C. Nồng độ từng chất trong các dung dịch chuẩn (ppb)
100 ml dịch chiết để rửa axit và rửa kiềm
3.3.2. Kết quả phân tích hàm lƣợng PBDEs trong mẫu bụi:
Hàm lượng của từng chỉ tiêu PBDEs và hàm lượng tổng PBDEs trong 04 mẫu bụi (tính theo ng/g mẫu khô) chúng tôi thu thập được và phân tích theo qui trình trong Hình 3.5 được đưa ra trong Bảng 3.13.
Bảng 3.13. Kết quả phân tích hàm lượng PBDEs trong mẫu bụi (ng/g)
TT Chất Hàm lƣợng PBDEs (ng/g) HY-B1 HY-B2 TK-B3 TK-B4 1 BDE 28 161 318 21,6 49,0 2 BDE 47 1060 2100 248 306 3 BDE 100 13,6 27,0 2,58 4,24 4 BDE 99 1490 2900 277 482 5 BDE 154 47,5 94,0 11,1 15,5 6 BDE 153 271 536 44,2 80,0 7 BDE 183 164 324 20,6 49,0 8 BDE 209 1190 2350 423 127 Tổng PBDEs 4400 8650 1050 1110
Trong 04 mẫu bụi được phân tích đều phát hiện thấy tất cả các chỉ tiêu PBDEs. Hàm lượng PBDEs tổng trong các mẫu bụi nằm trong khoảng 1050 ng/g đến 8650 ng/g.
Hàm lượng PBDEs tổng trong 02 mẫu bụi thu thập tại Hưng Yên có giá trị trung bình 6520 ng/g, cao gấp gần 4 lần so với hàm lượng PBDEs tổng trong 02 mẫu bụi lấy tại Triều Khúc (trung bình 1080 ng/g).
Mức độ tích lũy PBDEs trong bụi trong nhà lấy tại các khu tái chế rác thải điện, điện tử phụ thuộc vào các yếu tố như: nguyên liệu đầu vào (nguồn gốc, xuất xứ, thời gian sản xuất), qui mô sản xuất (lượng nguyên liệu đầu vào và sản lượng nhựa tái chế được trên một đơn vị thời gian), khoảng thời gian hoạt động (đã hoạt động được bao nhiêu năm, một năm hoạt động trong bao nhiêu tháng), qui mô và kết cấu nhà xưởng (diện tích mặt sàn, làm bằng vật liệu gì, mức độ thoáng gió) và một yếu tố quan trọng nữa là công nghệ sản xuất (qui trình tái chế nhựa, nhiệt độ của các công đoạn, có hệ thống xử lí khí thải không, xử lí chất thải rắn và nước thải của quá trình sản xuất như thế nào).
Các khu tái chế rác thải điện, điện tử ở một số tỉnh miền Bắc nước ta như Hà Nội, Hải Phòng, Hưng Yên có một số đặc điểm chung như: (1) hình thành và hoạt động tự phát với qui mô hộ gia đình chủ yếu bắt đầu hoạt động từ những năm 1990 trở lại đây, tập họp thành những làng nghề gồm từ vài chục đến vài trăm cơ sở sản xuất; (2) nguồn nguyên liệu đầu vào là các thiết bị điện, điện tử đã qua sử dụng và bị thải bỏ được thu thập từ khắp các tỉnh miền Bắc, nguyên liệu đầu vào không được phân loại trước khi tái chế; (3) nguyên liệu đầu vào được bóc tách và chia làm 03 nhóm vật liệu là nhựa, kim loại và thủy tinh, trong đó nhựa và kim loại được tái chế còn thủy tinh thường bị thải bỏ; (4) qui trình tái chế nhựa gồm các bước cơ bản như cắt nhỏ, rửa, làm khô, nấu chảy, thêm phụ gia, ép khuôn để tạo hình sản phẩm; (5) nhà xưởng chủ yếu được làm bằng khung sắt, lợp tôn, diện tích sàn không quá 100 m2, được dựng ngay trong sân nhà và rất gần với khu sinh hoạt; (6) không đầu tư cho công nghệ xử lí các nguồn thải.
Hàm lượng PBDEs trong bụi lấy tại khu tái chế rác ở Hưng Yên cao hơn đáng kể so với làng nghề tái chế ở Triều Khúc có thể được giải thích trên một số cơ sở như: (1) về thời gian hoạt động, 02 cơ sở tại Hưng Yên bắt đầu đi vào hoạt động từ những năm 1993 – 1994, sớm hơn gần 10 năm so với 02 cơ sở tại Triều Khúc (bắt đầu hoạt động năm 2000 và 2002); (2) về qui mô sản xuất, số cơ sở sản xuất, lượng nguyên liệu đầu vào và sản lượng của làng nghề ở Hưng Yên đều lớn hơn so với Triều Khúc; (3) nhà xưởng tại Hưng Yên thường kín hơn, với chỉ một cửa ra vào và không có hoặc rất ít cửa sổ, trong khi nhà xưởng tại Triều Khúc lại chỉ có khung thép và lợp tôn, xung quanh che chắn rất sơ sài. Mẫu bụi có hàm lượng PBDEs cao nhất là mẫu được lấy trong một kho chứa để tập kết rác thải trước khi tái chế và thường xuyên đóng kín.
PBDEs có mặt trong các đối tượng môi trường tại các khu tái chế rác thải điện, điện tử có thể theo những con đường như: (1) sự bay hơi của PBDEs trong quá trình lưu trữ, bóc tách để phân loại, cắt nhỏ và đặc biệt là công đoạn nấu chảy nhựa, PBDEs bay hơi sẽ tồn tại trong không khí, từ đó sẽ hấp phụ lên bụi, rồi sẽ đi vào cơ thể con người tiếp xúc với không khí và bụi; (2) sự hòa tan vào nước thải trong công đoạn rửa nguyên liệu đầu vào và rửa sản phẩm tái chế, PBDEs bị hòa tan sẽ theo nước thải chảy ra nguồn nước mặt, gây ô nhiễm môi trường đất, nước, trầm tích; (3) xỉ của các mẻ nấu nhựa nếu chôn lấp không đúng cách sẽ dẫn đến hiện tượng thôi nhiễm ra đất rồi trầm tích; nếu thiêu đốt xỉ này có thể sinh ra các hợp chất độc hại hơn như PBDDs hay PBDFs. Trong luận văn này, chúng tôi quan tâm đến sự ô nhiễm PBDEs trong mẫu bụi thì con đường phát thải chủ yếu là sự bay hơi của các chất này trong các công đoạn của qui trình tái chế vào môi trường không khí và sự hấp phụ vào bụi trong nhà.
Tỉ lệ phần trăm về hàm lượng của từng chỉ tiêu PBDEs so với hàm lượng PBDEs tổng của các mẫu bụi được thể hiện trong Hình 3.8.
Hình 3.8. Tỉ lệ phần trăm về hàm lượng của từng chỉ tiêu PBDEs so với hàm lượng PBDEs tổng của các mẫu bụi
Nếu như tỉ lệ phần trăm về hàm lượng các chỉ tiêu PBDEs so với hàm lượng PBDEs tổng trong mẫu nhựa phụ thuộc chủ yếu vào đặc điểm sản xuất và tiêu thụ PBDEs thì tỉ lệ này trong mẫu bụi còn phụ thuộc vào phương thức tồn tại và chuyển hóa trong môi trường của PBDEs. Theo Hình 11, BDE 209 vẫn là đồng loại có tỉ lệ cao và phát
hiện được trong tất cả các mẫu, tỉ lệ BDE 209 trong các mẫu bụi nằm trong khoảng 11,4% đến 40,3%; mặc dù tỉ lệ này trong mẫu nhựa là trên 95% nhưng BDE 209 là đồng loại có phân tử khối lớn nhất, nhiệt độ bay hơi cao, áp suất bay hơi thấp nên nhìn khó bay hơi hơn so với các đồng loại khác; tuy nhiên do phân tử khối lớn nhất nên khả năng hấp phụ lên hạt bụi của đồng loại này khá mạnh. Tỉ lệ của các đồng loại nhẹ (từ Tri đến PentaBDEs) chiếm từ 52,3% đến 75,8%; trong đó 2 đồng loại chủ yếu là BDE 47 và BDE 99 được phát hiện trong mẫu bụi cho thấy các đồng loại nhẹ dễ dàng bay hơi vào không khí trong quá trình tái chế rồi sau đó hấp phụ trên bụi và tích lũy theo thời gian trong môi trường bụi. Tỉ lệ cao của các đồng loại nhẹ trong mẫu bụi là một vấn đề cần phải lưu ý vì các đồng loại này có độc tính cao hơn so với các đồng loại nặng, đặc biệt là 2 đồng loại BDE 47 và BDE 99 nói trên được cho là 2 đồng loại có độc tính cao nhất, có tác động tiêu cực quan sát được trên cơ thể sinh vật như tác nhân gây ung thư, ảnh hưởng đến sự sinh sản và phát triển, ảnh hưởng đến hệ miễn dịch.
Hàm lượng PBDEs trong mẫu bụi trong luận văn này được so sánh với các nghiên cứu tương tự được thực hiện tại nhiều quốc gia khác trong khu vực và trên thế giới như Thái Lan, Singapore, Hàn Quốc, Australia, Anh, Đức, Mỹ và Canada; đặc biệt là nghiên cứu được thực hiện bởi nhóm tác giả Nguyễn Minh Tuệ và cộng sự (2013) đã khảo sát một số khu tái chế rác thải điện, điện tử tại Bùi Dâu (Hưng Yên) và Tràng Minh (Hải Phòng) [31]. Giá trị hàm lượng (trung bình hoặc trung vị) và khoảng hàm lượng PBDEs tổng trong mẫu bụi (ng/g) của một số nghiên cứu được đưa ra trong Bảng 3.14.
Bảng 3.14. Hàm lượng PBDEs trong mẫu bụi trong nhà của một số nghiên cứu khác
Địa điểm (số mẫu n) Hàm lƣợng trung bình (ng/g) Khoảng hàm lƣợng (ng/g) Đặc điểm TL
Anh (n=16) 45000 360 – 520000 Bụi trong nhà, thu thập năm 2006. [11] Thái Lan (n=25) 43000 320 – 290000 Bụi trong kho chứa máy tính, máy
in, tivi, quạt, lò vi sóng, máy giặt, thu thập từ năm 2007 đến 2008.
[23]
Mỹ (n=17) 3000 310 – 14000 Bụi trong nhà, thu thập năm 2006. [11] Singapore (n=31) 2900 110 – 13000 Bụi trong nhà, bám trên bộ lọc
của điều hòa và trên quạt.
[29]
Hàn Quốc (n=46) 2550 80 – 17200 Bụi trong phòng ngủ và phòng khách, thu thập năm 2007.
[21]
Địa điểm (số mẫu n) Hàm lƣợng trung bình (ng/g) Khoảng hàm lƣợng (ng/g) Đặc điểm TL
Australia (n=30) 571 60 – 82400 Bụi trong nhà, thu thập từ năm
2009 đến 2011. [28]
Đức (n=20) 518 10 – 3748 Bụi trong nhà ở khu vực ngoại ô và nông thôn.
[10]
Việt Nam
Bùi Dâu (n=10) 1600 130 – 12000 Bụi lấy tại khu tái chế nhựa từ rác thải điện, điện tử, thu thập năm 2008. [31] Tràng Minh (n=10) 450 140 – 1900 Hà Nội, đô thị
(n=6) 230 40 – 270 Bụi trong nhà bám trên bề mặt của đồ nội thất và cánh quạt trong phòng khách, được lấy tại khu vực so sánh.
Hà Nội, ngoại ô (n=7)
120 38 – 610
Theo Bảng số liệu trên, mức độ ô nhiễm PBDEs trong môi trường bụi tại Anh ở mức rất cao (với giá trị trung bình của hàm lượng PBDEs tổng là 45000 ng/g, mẫu có hàm lượng PBDEs cao nhất lên đến 520000 ng/g); mức hàm lượng trong mẫu bụi tại Anh có giá trị tương đương với mẫu bụi trong các kho chứa đồ điện, điện tử tại Thái Lan (trung bình 43000 ng/g). Hàm lượng PBDEs trong bụi lấy tại Mỹ, Singapore, Hàn Quốc và Canada ở mức thấp hơn (từ 1400 đến 3000 ng/g). Còn mẫu bụi trong nhà lấy tại Đức và Australia có hàm lượng PBDEs ở mức thấp nhất (khoảng 500 ng/g). Trong nghiên cứu của tác giả Nguyễn Minh Tuệ và cộng sự (2013) thì hàm lượng PBDEs trong bụi tại khu vực so sánh là Hà Nội và khu tái chế ở Tràng Minh ở mức thấp còn khu tái chế ở Bùi Dâu có hàm lượng ở mức trung bình; tại khu vực so sánh là Hà Nội thì hàm lượng PBDEs trong bụi tại khu vực đô thị cao gấp gần 2 lần khu vực ngoại ô.
Hàm lượng PBDEs trong các mẫu bụi chúng tôi thu thập được tại Bùi Dâu và Triều Khúc nếu so sánh với số liệu trong các nghiên cứu khác thì có giá trị ở mức trung bình, tuy cao hơn hàm lượng so với khu vực so sánh là Hà Nội từ 6 đến 37 lần nhưng vẫn thấp hơn hẳn so với các mức độ ô nhiễm tại Anh và Thái Lan. Một hạn chế trong việc đánh giá mức hàm lượng PBDEs trong bụi là hiện tại chưa có bất kì một tiêu chuẩn hoặc qui chuẩn nào qui định về ngưỡng hàm lượng PBDEs trong bụi. Việc so sánh hàm lượng PBDEs trong luận văn này với các nghiên cứu tương tự cũng chỉ đưa ra những nhận xét sơ bộ, ban đầu về mức độ ô nhiễm PBDEs trong môi trường bụi tại Việt Nam, tuy nhiên với số lượng mẫu phân tích còn rất hạn chế (mỗi địa điểm có số mẫu n=2) thì chúng tôi chưa thể đưa ra những bàn luận sâu sắc được.