Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
MỤC LỤC
CHƯƠNG I - MỞ ĐẦU............................................................................................1
I.1. Tính cấp thiết của đề tài.............................................................................1
I.2. Mục tiêu nghiên cứu...................................................................................3
I.3. Nội dung nghiên cứu...................................................................................3
I.4. Phương pháp nghiên cứu.............................................................................4
I.5. Ý nghóa của đề tài.......................................................................................5
CHƯƠNG II - TỔNG QUAN VỀ HYDROCACBON ĐA VÒNG THƠM
(PAHs)........................................................................................................................8
II.1. TỔNG QUAN VỀ HP CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ BỀN (POPs)...........8
II.1.1. Khái niệm.........................................................................................8
II.1.2. Nguồn gốc phát sinh POPs..............................................................10
II.1.3. Phân loại POPs................................................................................15
II.1.4. Tính chất của POPs.........................................................................19
II.2. TỔNG QUAN VỀ HYDROCACBON ĐA VÒNG THƠM (PAHs).........23
II.2.1. Giới thiệu........................................................................................23
II.2.2. Tính chất của PAHs.........................................................................26
II.2.3. Nguồn gốc phát sinh PAHs trong môi trường..................................28
II.2.4. Ảnh hưởng của PAHs đến con người và các hệ sinh thái................31
CHƯƠNG III - ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG PHÁT THẢI VÀ TÍCH LŨY PAHs
VÀO MÔI TRƯỜNG Ở TP.HCM.........................................................................38
III.1. Khả năng phát thải PAHs trong không khí.............................................38
III.2. Khả năng tích lũy PAHs trong bùn lắng kênh rạch................................45
III.3. Nhận xét chung.......................................................................................50
CHƯƠNG IV - TÍNH TOÁN TẢI LƯNG PHÁT THẢI PAHs VÀO MÔI
TRƯỜNG Ở TP.HCM............................................................................................53
IV.1. Phương pháp tính toán tải lượng phát thải PAHs vào môi trường..........53
IV.1.1. Phương pháp luận..........................................................................53
IV.1.2. Xây dựng công thức tính toán........................................................54
IV.1.3. Xác định đối tượng thực hiêïn tính toán..........................................55
IV.2. Phát thải PAHs từ giao thông.................................................................55
GVHD: PGS.TS. Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
-i-
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
IV.2.1. Tình hình giao thông ở TP.HCM....................................................55
IV.2.2. Tính toán tải lượng phát thải..........................................................60
IV.3. Phát thải PAHs từ ngành công nghiệp sản xuất Nhôm...........................68
IV.3.1. Tổng quan về ngành sản xuất Nhôm ở TP.HCM...........................68
IV.3.2. Tính toán tải lượng phát thải..........................................................73
IV.4. Phát thải PAHs từ nhiên liệu đốt (than đá, gỗ)......................................77
IV.4.1. Phát thải trong sinh hoạt, dân dụng...............................................78
IV.4.2. Phát thải trong sản xuất công nghiệp.............................................81
CHƯƠNG V - ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU NGUỒN PHÁT THẢI
PAHs VÀO MÔI TRƯỜNG...................................................................................92
V.1. Giải pháp giảm thiểu trong giao thông....................................................92
V.1.1. Công tác tổ chức và quản lý hành chính.........................................92
V.1.2. Quy hoạch và đầu tư xây dựng hệ thống cơ sở hạ tầng..................92
V.1.3. Hạn chế lượng xe lưu thông............................................................97
V.1.4. Sử dụng nhiên liệu/năng lượng sạch hơn........................................99
V.1.5. Kiểm soát chất lượng xe...............................................................105
V.1.6. Phát triển hệ thống giao thông công cộng.....................................108
V.1.7. Giám sát chất lượng môi trường....................................................111
V.1.8. Giáo dục cộng đồng......................................................................112
V.2. Giải pháp giảm thiểu trong ngành sản xuất Nhôm................................114
V.2.1. Cải tiến cấu tạo lò nấu nhôm........................................................114
V.2.2. Sử dụng nguyên liệu/phế liệu nhôm sạch hơn..............................118
V.2.3. Xây dựng hệ thống thu khí thải.....................................................118
V.2.4. Nâng cao nhận thức và năng lực quản lý......................................119
V.3. Giải pháp giảm thiểu từ nhiên liệu đốt (than đá, gỗ)............................120
V.3.1. Tăng cường áp dụng sản xuất sạch hơn........................................120
V.3.2. Biện pháp xử lý tại nguồn.............................................................122
V.3.3. Biện pháp di dời............................................................................123
CHƯƠNG VI - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................126
VI.1. Kết luận................................................................................................126
VI.2. Kiến nghị..............................................................................................127
GVHD: PGS.TS. Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
- ii -
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1 - Năm cấm sản xuất và sử dụng của các chất ô nhiễm hữu cơ bền .....10
Bảng 2 - Nguồn thải POPs phát sinh do nhóm ngành CN sản xuất và chế tạo
..................................................................................................................................10
Bảng 3 - Nguồn thải POPs phát sinh do nhóm sử dụng và ứng dụng sản phẩm
..................................................................................................................................11
Bảng 4 - Nguồn thải POPs phát sinh ra nhóm ngành có các quá trình tái chế
..................................................................................................................................12
Bảng 5 - Nguồn thải POPs phát sinh do nhóm ngành có quá trình nhiệt ........13
Bảng 6 - Nguồn POPs phát sinh do nhóm ngành lưu giữ và thải bỏ chất thải .15
Bảng 7 - Mức độ phát thải PCDD/ PCDF vào môi trường ở Châu Âu............17
Bảng 8 - Mức độ phát thải PAHs vào môi trường..............................................18
Bảng 9 - Áp suất bay hơi của Dioxin....................................................................20
Bảng 10 - Tính chất hoá học của POPs................................................................21
Bảng 11 - Các đồng phân của Dioxin...................................................................22
Bảng 12 - Độ hòa tan trong nước của một số PAHs...........................................26
Bảng 13 - Chu kỳ bán hủy (giờ) của PAHs phân quang.....................................28
Bảng 14- Hàm lượng một số loại PAHs trong dầu.............................................29
Bảng 15 - Tỉ lệ bệnh nghề nghiệp của cảnh sát và một số ngành nghề (%)...34
Bảng 16 - Nồng độ PAHs trong không khí tại một số Khu công nghiệp
(m3/ngày).................................................................................................................39
Bảng 17 - Nồng độ PAHs trong không khí tại một số điểm giao thông
(m3/ngày).................................................................................................................41
Bảng 18- Đặc điểm khí hậu TP.HCM..................................................................44
Bảng 19 - Nồng độ bụi và PAHs trong không khí tại khu vực TP.HCM..........44
Bảng 20 - Nồng độ PAHs trong bùn lắng kênh rạch khu vực đô thị (ng/g) .....45
Bảng 21 - Nồng độ PAHs trong bùn lắng kênh rạch khu vực ngoại thành
(ng/g)........................................................................................................................46
Bảng 22 - Danh sách các địa điểm khảo sát........................................................48
GVHD: PGS.TS. Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
- iii -
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
Bảng 23 - Nồng độ PAHs trong bùn lắng tại các khu vực (ng/g)......................48
Bảng 24 - Tỷ lệ các PAHs trong bùn lắng (%)....................................................50
Bảng 25 - Tình hình dân số TP.HCM qua các năm............................................56
Bảng 26 - Tỷ lệ hộ gia đình có xe gắn máy (%)..................................................57
Bảng 27 - Số lượng ô tô qua các năm (xe)...........................................................57
Bảng 28 - Số lượng hành khách và hàng hoá vận chuyển qua các năm ..........58
Bảng 29 - Kích thước đường giao thông bộ tại TP.HCM...................................58
Bảng 30 - Tỉ lệ các PAHs so với benzo(a)pyrene................................................61
Bảng 31 - Tỉ lệ phát thải trong giao thông..........................................................61
Bảng 32 - Hệ số phát thải EF trong giao thông..................................................62
Bảng 33 - Số lượng xe trung bình trên đường Điện Biên Phủ..........................62
Bảng 34 - Số lượng xe trung bình trên đường Võ Thị Sáu.................................62
Bảng 35 - Số lượng xe trung bình trên đường Hai Bà Trưng............................63
Bảng 36 - Số lượng xe trung bình tại một số giao lộ (xe/giờ) ............................63
Bảng 37 - Tải lượng PAHs phát thải của 1 xe trên các tuyến đường (µg/xe) ..64
Bảng 38 - Tải lượng PAHs phát thải của 1 xe trên các giao lộ (µg/xe) ............64
Bảng 39 - Tải lượng PAHs phát thải trên đường Điện Biên Phủ (µg/15 phút)
..................................................................................................................................65
Bảng 40 - Tải lượng PAHs phát thải trên đường Võ Thị Sáu (µg/15 phút) .....65
Bảng 41 - Tải lượng PAHs phát thải trên đường Hai Bà Trưng (µg/15 phút).65
Bảng 42 - Tải lượng PAHs phát thải trên các giao lộ (µg/giờ)..........................66
Bảng 43 - Tỉ lệ các PAHs so với benzo(a)pyrene................................................74
Bảng 44 - Tỉ lệ phát thải trong sản xuất nhôm...................................................74
Bảng 45 - Một số cơ sở sản xuất nhôm trên địa bàn TP.HCM.........................75
Bảng 46 - Tải lượng phát thải PAHs tại các cơ sở sản xuất nhôm ....................76
Bảng 47 - Tỉ lệ các PAHs so với benzo(a)pyrene................................................78
Bảng 48 - Tỉ lệ phát thải trong sử dụng nhiên liệu đốt......................................80
Bảng 49 - Tỉ lệ phát thải trong sử dụng nhiên liệu đốt......................................82
Bảng 50 - Hiện trạng ngành tái chế tại khu vực TP.HCM qua các năm .........83
Bảng 51 - Đánh giá tỷ lệ % khả năng tái chế chất thải .....................................86
Bảng 52 - Danh sách một số cơ sở tái chế kim loại trên địa bàn TPHCM ......86
Bảng 53 - Tải lượng phát thải PAHs từ than đá tại các cơ sở tái chế kim loại
..................................................................................................................................88
GVHD: PGS.TS. Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
- iv -
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
Bảng 54 - Danh sách một số cơ sở tái chế khác trên địa bàn TPHCM ............89
Bảng 55 - Tải lượng phát thải PAHs từ than đá tại các cơ sở tái chế khác .....89
DANH MỤC HÌNH
Hình 1 - Cấu trúc phân tử của một số hợp chất PAHs.......................................25
Hình 2 - Công thức cấu tạo và phân tử của một số hợp chất PAHs điển hình 25
Hình 3 - Biểu đồ nồng độ PAHs trong không khí tại một số Khu công nghiệp
..................................................................................................................................41
Hình 4 - Biểu đồ nồng độ PAHs trong không khí tại một số Khu công nghiệp
..................................................................................................................................41
Hình 5 - Biểu đồ nồng độ PAHs trong không khí tại một số điểm giao thông 43
Hình 6 - Biểu đồ nồng độ PAHs trong không khí tại một số điểm giao thông 43
Hình 7 - Biểu đồ nồng độ PAHs trong bùn lắng kênh rạch...............................46
Hình 8 – Biểu đồ nồng độ PAHs trong bùn lắng kênh rạch..............................47
Hình 9 - Mật độ xe lưu thông dày đặc trong giờ cao điểm tại TP.HCM..........59
Hình 10 - Đồ thị tải lượng PAHs phát thải trên các tuyến đường.....................66
Hình 11 – Đồ thị lưu lượng xe và nồng độ PAHs tại các giao lộ........................67
Hình 12 - Sơ đồ công nghệ sản xuất nhôm...........................................................70
GVHD: PGS.TS. Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoaøng Anh - 103108006
-v-
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
CHƯƠNG I - MỞ ĐẦU
I.1. Tính cấp thiết của đề tài
Việt Nam gia nhập WTO (Tổ chức Thương mại Thế giới) là một bước ngoặt quan
trọng trong lịch sử nước nhà, đánh dấu bước phát triển hoàn toàn mới cho một
quốc gia còn gặp nhiều khó khăn sau 32 năm thống nhất và đang chập chững trên
đường hội nhập cùng bạn bè quốc tế. Đó là cơ hội để Việt Nam được tiếp cận,
giao lưu và học hỏi với những hệ thống chính trị vững mạnh, xã hội văn minh
cùng với nền kinh tế tiên tiến và hiện đại; đồng thời sẽ tăng cường sự đầu tư đa
ngành, đa lónh vực của các tổ chức, các tập đoàn kinh tế, mở ra phương hướng
phát triển mới, đầy tiềm năng và Việt Nam có quyền hi vọng vào một ngày mai
sáng lạn ở phía trước. Hòa cùng xu thế đó, thành phố Hồ Chí Minh đã và đang
gặt hái được rất nhiều thành công với tốc độ đô thị hóa – công nghiệp hóa vượt
bậc, trở thành trung tâm kinh tế lớn nhất của cả nước và hứa hẹn nhiều cơ hội
mới.
Theo điều chỉnh quy hoạch tổng mặt bằng thành phố đến năm 2020 đã được Thủ
tướng Chính phủ phê duyệt trong quyết định số 123/1998/QĐ – TTg ngày
10/07/1998, quy mô thành phố Hồ Chí Minh sẽ lên đến 10 triệu người vào năm
2020 và sẽ trở thành một siêu đô thị trong tương lai. Để thực hiện được mục tiêu
đó thì thành phố cần có những chương trình, chiến lược hành động rõ ràng và cu
thể trong từng lónh vực, đảm bảo không ảnh hưởng đến tình hình kinh tế – xã hội
– chính trị và một yếu tố nữa không kém phần quan trọng – đó là môi trường.
Mối quan hệ hài hòa giữa bốn khía cạnh “kinh tế – xã hội – chính trị – môi
trường” vừa là thước đo đánh giá hiện trạng phát triển của một thành phố vừa là
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
1
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
đòn bẩy để thành phố đó có thể tiến tới sự phát triển bền vững trong tương lai.
Tiêu chí này đã được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới, tại các quốc gia đã và
đang phát triển, chính vì vậy mà tại Việt Nam nói chung và thành phố Hồ Chí
Minh nói riêng, nó đã trở thành một yếu tố vô cùng quan trọng và cần thiết,
không thể thiếu trong những kế hoạch phát triển lâu dài từ Trung ương đến địa
phương.
Đối với thành phố Hồ Chí Minh thì công cuộc bảo vệ môi trường và khắc phục
những hậu quả do ô nhiễm môi trường gây ra là một vấn đề cấp bách và đòi hỏi
nhiều sự quan tâm của các nhà lãnh đạo, các ban ngành có liên quan; vì thực chất
hiện nay, tình hình môi trường thành phố đã đến mức báo động mà vẫn chưa có
những biện pháp khắc phục, phòng ngừa một cách đúng đắn, thiết thực, chưa
mang lại những kết quả khả quan như mong muốn vì còn nhiều yếu tố hạn chế
trong công tác quản lý và thi hành.
nhiễm không khí là một trong những vấn đề nhận được nhiều sự quan tâm. Bên
cạnh những khí thải vô cơ thông thường, khá quen thuộc, đã có nhiều cuộc nghiên
cứu cũng như là đánh giá về điều kiện hình thành, khả năng phát thải và tính
nguy hiểm của các đối tượng này như CO, CO 2, SO2, NOx, Pb,… thì hiện nay, một
loại chất ô nhiễm đã và đang xuất hiện trong không khí với hàm lượng khá lớn
cùng với khả năng gây nhiễm độc mạnh, có thể nguy hiểm đến tính mạng và
cũng thu hút nhiều sự chú ý của các chuyên gia môi trường, đó là những hợp chất
hữu cơ ô nhiễm bền (Persistant Organic Pollutants - POPs) với một số
hydrocacbon có vòng thơm như DDT, Dioxin, Furan, PCB, PAHs,…. Trước đây,
Việt Nam đã từng cam kết trong Nghị định thư Kyoto về giảm thiểu khí thải gây
“hiệu ứng nhà kính” thì mới đây, nước ta cũng đã tham gia ký kết Công ước
Stockholm vào ngày 22/07/2002 và Công ước này chính thức có hiệu lực vào
ngày 17/05/2004, đây là một Công ước về những hợp chất hữu cơ ô nhiễm bền
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
2
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
(POPs), với tư cách là thành viên, Việt Nam đã khời động dự án xây dựng kế
hoạch hành động quốc gia nhằm giảm thiểu và loại trừ các hợp chất này, trong đó
có nhóm cực kỳ độc hại là DDT, Dioxin, Furan, PCB và PAHs.
Đây là một dấu hiệu tốt cho con đường phát triển sau này của Việt Nam một khi
nước ta đã tích cực tham gia vào những chương trình quan trọng về bảo vệ môi
trường được phát động trên toàn thế giới, tuy còn nhiều khó khăn và thử thách
nhưng đó là yếu tố cần thiết để vươn đến sự phát triển bền vững trong tương lai
sau này.
Hoà cùng mục tiêu, chiến lược hành động của quốc gia về kiểm soát các hợp chất
POPs cũng như dựa trên những hiểu biết đã thu thập được trong thời gian qua,
sinh viên đã quyết định chọn nội dung “Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải
pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (Polycyclic Aromatic
Hydrocarbons – PAHs) trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh” là nội dung chính
trong luận văn tốt nghiệp của mình.
I.2. Mục tiêu nghiên cứu
Đề tài tập trung vào hai mục tiêu nghiên cứu chính:
Đánh giá hiện trạng phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên địa
bàn thành phố Hồ Chí Minh;
Đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm
(PAHs) trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh.
I.3. Nội dung nghiên cứu
Dựa trên mục tiêu ban đầu đặt ra, đề tài sẽ tiến hành thực hiện một số nội dung
như sau:
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
3
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
Tìm hiểu tổng quan về khái niệm, nguồn gốc phát sinh, tính chất của các
hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) và phân loại các nhóm POPs điển
hình;
Thu thập thông tin về khái niệm, nguồn gốc phát sinh, tính chất của các
hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) và những ảnh hưởng độc tính của PAHs
đến con người và môi trường;
Đánh giá khả năng phát thải và tích lũy trong môi trường của PAHs dựa
trên một số công trình nghiên cứu đã được thực hiện tại Việt Nam, đặc biệt
là tại khu vực thành phố Hồ Chí Minh;
Thu thập số liệu, khảo sát thực địa, điều tra thông tin xung quanh các
nguồn phát thải chính của PAHs tại khu vực thành phố Hồ Chí Minh nhằm
phục vụ cho quá trình tính toán tải lượng phát thải PAHs ra môi trường từ
những nguồn này, sau đó, thực hiện đánh giá dựa trên kết quả tính toán;
Nghiên cứu và đề xuất những giải pháp quản lý, giảm thiểu phù hợp với
tình hình thực tế đối với các nguồn phát thải PAHs vào môi trường.
Tương ứng với những nội dung thực hiện trên đây, bố cục của đề tài bao gồm
những mục chính như sau:
Chương I: Mở đầu
Chương II: Tổng quan về hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs)
Chương III: Đánh giá khả năng phát thải và tích lũy PAHs vào môi trường
Chương IV: Tính toán tải lượng phát thải PAHs vào môi trường
Chương V: Đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải PAHs vào môi trường
I.4. Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình thực hiện các nội dung, Đề tài sử dụng các phương pháp sau:
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
4
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
Phương pháp luận;
Phương pháp thu thập và thừa kế thông tin;
Phương pháp thống kê và tổng hợp số liệu;
Phương pháp so sánh;
Phương pháp đánh giá nhanh.
I.5. Ý nghóa của đề tài
Trong thời đại ngày nay, thời đại của sự tiến bộ về tư tưởng nhân văn, về trình độ
khoa học kỹ thuật công nghệ, không chỉ riêng tại Việt Nam mà trên toàn thế giới,
quá trình đô thị hoá – công nghiệp hoá đang diễn ra với tốc độ chóng mặt, nền
kinh tế tăng trưởng vược bậc từ nông nghiệp, công nghiệp đến các hoạt động
thuộc lónh vực thương mại, dịch vu. Bên cạnh đó, nhận thức của con người về các
khía cạnh thuộc vấn đề bảo vệ môi trường cũng đang có những sự tiến bộ đáng
kể, ngày càng trở nên sâu sắc hơn với những chương trình hành động cụ thể và
thiết thực hơn, tất cả đều vì mục đích chung là cùng nhau thực hiện bảo vệ môi
trường sống trong khả năng tốt nhất có thể, tạo mối quan hệ hài hòa và chặt chẽ
giữa ba yếu tố “kinh tế – xã hội – môi trường”, đó là kim chỉ nam cho sự phát
triển bền vững trong tương lai của tất cả các quốc gia trên toàn thế giới.
Trong đó, giải quyết các vấn đề về chất thải (khí thải, nước thải, chất thải rắn,…)
cùng những ảnh hưởng của nó là một trong những chiến lược quan trọng của mỗi
quốc gia. Chất lượng cuộc sống ngày càng được nâng cao đòi hỏi công tác bảo vệ
môi trường cần có những giải pháp quản lý, xử lý, phân tích kỹ càng và chặt chẽ
hơn, nhất là đối với các hợp chất hữu cơ bền (POPs), trong đó, các hydrocarbon
đa vòng thơm (PAHs) là một trong những hợp chất cũng đã thu hút khá nhiều sự
quan tâm của các chuyên gia, các nhà nghiên cứu thông qua một số công trình đã
được công bố trên thế giới. Tuy nhiên, tại Việt Nam, vấn đề khảo sát và đánh giá
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
5
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
về các hợp chất PAHs chưa có những chương trình nghiên cứu cụ thể và còn
mang tính cục bộ tại một số địa phương.
Đề tài thực hiện đánh giá hiện trạng phát thải PAHs trên địa bàn TP.HCM và đề
xuất một số giải pháp quản lý nhằm giảm thiểu tải lượng phát thải từ các nguồn ô
nhiễm; không nằm ngoài mục đích chung của thành phố và quốc gia là cải thiện
tình hình xả thải POPs nói chung và PAHs nói riêng, đề tài sẽ thực hiện khái quát
hiện trạng ô nhiễm và tích lũy PAHs trong không khí và bùn lắng kênh rạch tại
khu vực TP.HCM trong điều kiện cho phép về mặt thời gian cũng như về trữ
lượng thông tin thu thập được.
Tính khoa học:
Đây là một vấn đề còn khá mới ở nước ta nên nguồn thông tin về các loại
hydrocarbon đa vòng thơm (PAHs) rất hạn chế, chủ yếu là dựa vào những dữ liệu
của nước ngoài làm cơ sở để thực hiện cho việc so sánh, đánh giá và tính toán
của đề tài. Bên cạnh đó, còn có sự hướng dẫn và hỗ trợ của giáo viên hướng dẫn,
các chuyên gia đã và đang có những cuộc nghiên cứu về PAHs tại Việt Nam cũng
như trên thế giới, đó là sự giúp đỡ vô cùng quý báu để đề tài có thể được tiến
hành như mong muốn.
Tính thực tiễn:
Hiện nay, thế giới đã và đang có rất nhiều những chương trình hành động thiết
thực nhằm quản lý và kiểm soát một cách chặt chẽ hơn đối với các nguồn phát
thải PAHs; và Việt Nam không phải là trường hợp ngoại lệ vì đó là một phần
quan trọng trong chiến lược tổng thể bảo vệ môi trường của quốc gia trong thời
gian sắp tới với những kế hoạch đúng đắn và cụ thể .
Đề tài chỉ thực hiện khảo sát và đánh giá sơ bộ trên địa bàn TP.HCM, chỉ mang
tính tiếp cận ban đầu với mục đích cung cấp một bức tranh tổng thể, làm cơ sở
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
6
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
thôi thúc cho những cuộc nghiên cứu tiếp theo với quy mô lớn hơn và đầy đủ hơn.
Đối với riêng khu vực TP.HCM thì đây được xem như là một báo cáo về tình hình
ô nhiễm môi trường đang ngày càng trở nên nghiêm trọng với những mối nguy
hiểm không lường trước được, đòi hỏi các nhà quản lý cùng các ban ngành đoàn
thể phải nhanh chóng có những biện pháp cải thiện và khắc phục kịp thời. Đó
chính là mục tiêu cuối cùng mà đề tài muốn hướng tới nếu có sự hỗ trợ về mặt
thời gian cũng như từ phía các cơ quan hữu trách.
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
7
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
CHƯƠNG II - TỔNG QUAN VỀ HYDROCACBON
ĐA VÒNG THƠM (PAHs)
II.1. TỔNG QUAN VỀ HP CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ BỀN (POPs)
II.1.1. Khái niệm
Chất ô nhiễm hữu cơ bền (Persistant Organic Pollutions - POPs) là những hợp
chất hóa học có nguồn gốc từ Cacbon, sản sinh ra do các hoạt động công nghiệp
của con người. POPs bền vững trong môi trường, có khả năng tích tụ sinh học qua
chuỗi thức ăn, lưu trữ trong thời gian dài, có khả năng phát tán xa từ các nguồn
phát thải và tác động xấu đến sức khoẻ con người và hệ sinh thái.
Theo công ước Stockholm, POPs gồm 12 hoá chất có tính độc hại, tồn tại bền
vững trong môi trường, phát tán rộng và tích lũy trong hệ sinh thái, gây hại cho
sức khoẻ con người. Mười hai loại hoá chất xếp vào nhóm POPs cụ thể là:
1) PCB: là một loại hoá chất công nghiệp sử dụng trong những dòng chất
lỏng trao đổi nhiệt, chất phụ gia cho ngành sản xuất sơn, giấy không chứa
cacbon, nhựa và nhiều ứng dụng công nghiệp khác. PCBs được xem là một
sản phẩm phụ sinh ra trong quá trình sản xuất công nghiệp, đã bị cấm sản
xuất và rất hạn chế trong mức độ sử dụng.
2) Các hợp chất của Dioxin: là sản phẩm phụ trong các hoạt động sản xuất
của các ngành công nghiệp, bị hạn chế khi sử dụng.
3) Các hợp chất của Furan: là sản phẩm phụ của các ngành công nghiệp, sử
dụng rất hạn chế.
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
8
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
4) DDT: là một trong những loại thuốc trừ sâu dùng để diệt côn trùng, bảo vệ
mùa màng trong nông nghiệp, đã bị cấm sử dụng nhưng đến nay DDT vẫn
còn tồn lưu.
5) Toxaphene: là một loại thuốc trừ sâu, dùng để diệt côn trùng trên cây
bông vải, cây lúa, cây ăn trái, các loại đậu và rau quả, thậm chí có thể diệt
bọ chét, côn trùng ở các chuồng trại, đã bị cấm sử dụng rộng rãi.
6) Aldrin (Aldrex, Aldrite...): là một loại thuốc trừ sâu, được dùng để diệt côn
trùng trong đất bảo vệ mùa màng, bị cấm sử dụng rộng rãi.
7) Dieldrin (Dieldrex, Dieldrite, Octalox…): là một loại thuốc trừ sâu, dùng để
kiểm soát côn trùng và các tác nhân gây bệnh. Rất hạn chế sử dụng.
8) Eldrin (Hexadrin…): là loại thuốc trừ sâu, sử dụng trong các vụ mùa và
kiểm soát loài động vật gặm nhấm, bị cấm sử dụng rộng rãi.
9) Heptachlor (Drimex, Heptamul, Heptox…): là một trong những loại thuốc
trừ sâu dùng để diệt côn trùng và diệt mối, bị cấm sử dụng rộng rãi.
10)Mirex: là một trong những loại thuốc trừ sâu cấm sử dụng rộng rãi.
11)Hexachlorobenzen (HCB): thuộc nhóm thuốc trừ sâu và các sản phẩm phụ
phát thải trong công nghiệp khi sản xuất nhựa, bị cấm sử dụng rộng rãi.
12)Chlordane (Chlorotox, Octachlor, Pentichlor...): nằm trong danh sách
thuốc trừ sâu bị cấm sử dụng rộng rãi, được sử dụng như một loại hoá chất
để diệt côn trùng và mối.
Tất cả những hợp chất hữu cơ này đều bền vững, tồn tại lâu dài trong môi trường,
có khả năng tích lũy sinh học trong nông sản, thực phẩm và nguồn nước, gây ra
hàng loạt bệnh nguy hiểm đối với con người, cần chú ý đến nhiều nhất là bệnh
ung thư. Đặc biệt, trong 12 loại hoá chất kể trên, có 4 loại hoá chất gồm PCB,
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
9
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
DDT, Dioxin và Furan là những loại hoá chất được đặc biệt chú ý và nghiên cứu
sâu vì mức độ độc tính cao, tác hại đối với con người và môi trường nghiêm trọng.
Bảng 1 - Năm cấm sản xuất và sử dụng của các chất ô nhiễm hữu cơ bền
STT
Hoá chất
1
Polyaromatic hydrocacbon (PAH)
2
Dioxin và Furan (PCDD, PCDF)
3
Dichlordiphenyl
Trichloretan
(DDT)
4
Polychlorinatedbiphenyl (PCB)
5
Aldrin
6
Hexachlorbenzen
7
Chlardane
8
Deildrin
9
Endrin
10 Mirex
Năm cấm sản xuất và sử dụng
Chưa xác định
Chưa xác định
1984
Chưa xác định
1989
1975
1992
1989
1984
Chưa xác định
11
Heptachlor
1981
12
Toxaphane
Chưa xác định
II.1.2. Nguồn gốc phát sinh POPs
II.1.2.1. Nhóm 1 - Nhóm ngành công nghiệp sản xuất và chế tạo
Ngành này bao gồm công nghiệp sản xuất và chế tạo các loại hóa chất, các sản
phẩm có sử dụng nguồn nguyên liệu đầu vào chứa POPs, điển hình như công
nghiệp dệt nhuộm. Nguồn POPs phát thải từ các loại hình công nghiệp này chủ
yếu là dưới dạng chất thải rắn hoặc qua việc thải bỏ bùn lắng, nước thải.
Bảng 2 - Nguồn thải POPs phát sinh do nhóm ngành CN sản xuất và chế tạo
Quá trình sản xuất
Chỉ thị
hay sản phẩm sử dụng
Sản xuất các hóa chất Các chất thơm chứa clo
chứa clo hữu cơ
(phenols, benzene), dung môi
chứa chlorine,oxychlorinators
Sản xuất Cl2 sử dụng Các chất thơm chứa clo, dung
điện cực graphite
môi chứa chlorine
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
Loại POPs
phát thải
PCDD/
PCDF,
PCB, HCB
PCDD/
HCB
PCDF,
10
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
Công nghiệp lọc dầu
Các chất thơm chứa clo
và Sản xuất chất xúc
tác
Sản xuất giấy, bột giấy Tẩy trắng bằng clo
PCDD/PCDF, PCB,
HCB
PCDD/PCDF
Nhóm này có mức độ phát thải POPs được xếp vào loại trung bình. Đối với 2
ngành đầu (sản xuất các hóa chất chứa clo hữu cơ và sản xuất clo sử dụng điện
cực graphite) được xem như thuộc ngành công nghiệp hóa chất. Riêng đối với hai
ngành còn lại là công nghiệp sản xuất và chế biến các sản phẩm dầu khí (lọc dầu
và chất xúc tác) và công nghiệp sản xuất giấy thì vẫn còn duy trì và phát triển
khá mạnh trong những năm gần đây. Có thể khẳng định đây vẫn là nguồn phát
thải POPs (dioxin và furan) quan trọng vào môi trường thành phố. Tuy vậy hầu
hết các khí độc POPs này đều phát sinh ra dưới dạng hơi từ các công đoạn sản
xuất có gia nhiệt (ở nhiệt độ cao clo kết hợp với các dung môi hữu cơ tạo thành
các chất kể trên), là qui trình phổ biến có mặt trong cả hai ngành này. Theo các
tài liệu nghiên cứu của nước ngoài thì lượng POPs hình thành này chiếm một con
số rất nhỏ, và hơn nữa rất khó kiểm soát.
II.1.2.2. Nhóm 2 – Nhóm ngành sử dụng và ứng dụng sản phẩm
Nhóm này bao gồm các hàng hóa tiêu thụ, các quá trình hay sản phẩm trong sản
xuất công nghiệp, hay sự tồn lưu (lưu giữ của các hóa chất).
Bảng 3 - Nguồn thải POPs phát sinh do nhóm sử dụng và ứng dụng sản phẩm
Quá trình sản xuất
hay sản phẩm sử dụng
Sử dụng thuốc trừ sâu, thuốc
diệt cỏ
Công nghiệp dệt nhuộm vải
– sợi – len (có khâu hoàn
tất)
Quá trình tẩy trắng công
nghiệp
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
Loại POPs
phát thải
2,4,5-T,
PCDD/PCDF
Pentachlorophenol (PCP) HCB
Sử dụng chloranil, trích ly PCDD/PCDF
alkaline
Chỉ thị
Sử dụng chlorine
PCDD/PCDF
11
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
Sử dụng các máy biến thế và Dầu chứa PCB
PCB
các thiết bị điện
Sự sử dụng các dung môi
Tẩy dầu nhớt, sấy khô – PCDD/PCDF
rửa sạch
PCB, HCB
Sử dụng các loại sơn có chứa Chủ yếu từ việc lưu giữ
PCB
PCB hay PCP
Có thể khẳng định đây là một nhóm ngành quan trọng đóng góp vào việc phát
sinh POPs trên địa bàn thành phố hiện nay. Các dầu chứa PCB trong các tụ điện
và máy biến thế là nguồn quan trọng nhất. Các ngành còn lại trong nhóm ngành
này thì POPs hầu hết tồn tại ở dạng còn tồn lưu vì Nhà nước đã cấm nhập khẩu
cũng như sử dụng các loại hóa chất năm trong danh mục POPs từ lâu. Đối với các
nguồn khác thì bức tranh phát thải POPs là khá phức tạp và thật sự khó kiểm soát.
Trong công nghiệp dệt nhuộm, một ngành tương đối phát triển ở khu vực
TP.HCM (ở cả qui mô vừa và nhỏ và qui mô trung bình – lớn) việc nhập khẩu và
sử dụng các loại thuốc nhuộm và rất khó kiểm soát do chủng loại các mặt hàng
dệt nhuộm (có công đoạn hoàn tất) đang trôi nổi trên thị trường là khá đa dạng.
II.1.2.3. Nhóm 3-Nhóm ngành tái chế
Bảng 4 - Nguồn thải POPs phát sinh ra nhóm ngành có các quá trình tái chế
Quá trình sản xuất
hay sản phẩm sử dụng
Tái chế kim loại
Chỉ thị
Loại POPs
phát thải
PCDD/PCDF
PCB
HCB
Các sản phẩm phụ, sản
phẩm thừa (mảnh kim loại
vụn, dầu thải, phế liệu từ
dụng cụ điện)
Tái chế giấy
Bùn lắng có chứa hóa chất PCDD/PCDF
khử mực in
Bùn lắng kênh rạch, bùn từ Nông
nghiệp,
phân PCDD/PCDF
hệ thống thoát nước sử compost
PCB
dụng lại (làm lót nền, làm
phân bón…)
Sự thu hồi dung môi
Bùn dư
HCB
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
12
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
Sự thu hồi dầu thải
Tái chế nhựa
Tái chế xỉ kim loại
Dòng thải ra
Dòng thải ra
PCB
PCDD/PCDF
PCDD/PCDF
Nhóm ngành này có thể xem như một nhóm ngành phát sinh POPs khá quan trọng
trên địa bàn, và điều đặc biệt nguy hiểm là chúng được phát thải theo một
phương cách khó kiểm soát so với các nhóm ngành khác. Đầu tiên có thể kể đến
ngành công nghiệp tái chế chất thải các loại, nhất là tái chế giấy và tái chế kim
loại, là những ngành đã tồn tại nhiều thập niên qua tại TP.HCM. Các cơ sở tái
chế này (có số lượng gần 300 doanh nghiệp, mà trên 90% trong số này là các cơ
sở tái chế phế liệu qui mô nhỏ) là nguồn gây ra ô nhiễm môi trường đáng kể ở cả
hai phương diện khí thải và nước thải. Vấn đề quan trọng khác cần bàn đối với
nhóm ngành này là các bùn lắng tích tụ trên các kênh rạch đã quá ô nhiễm của
thành phố.
II.1.2.4. Nhóm 4 –Nhóm quá trình nhiệt
Trong thực tế vì liên quan đến việc sử dụng nguồn nhiệt độ khá cao nên các quá
trình đốt có thể được xem như một nguồn phát thải quan trọng của các chất POPs.
Các đặc thù của quá trình đốt như: loại nhiên liệu sử dụng, hiệu suất của quá
trình đốt, cơ chế kiểm soát ô nhiễm là những chỉ tiêu quan trọng quyết định lượng
POPs phát thải ra. Quá trình này được chia ra thành 2 nhóm, gọi là: quá trình đốt
có kiểm soát và đốt không kiểm soát.
Bảng 5 - Nguồn thải POPs phát sinh do nhóm ngành có quá trình nhiệt
Quá trình sản xuất
Loại POPs
Chỉ thị
hay sản phẩm sử dụng
phát thải
Nung quặng sắt trong lò Tro bụi phát tán quay vòng PCDD/PCDF
nung cao
Luyện nấu chảy sơ cấp
PCDD/PCDF
đồng kim loại
Sản xuất kim loại phế liệu Đốt dây, thu hồi kim loại từ PCDD/PCDF
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
13
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
(thép, nhôm, thiếc, kẽm, bụi tro…
đồng…)
Sản xuất than cốc
Sử dụng than non/than nâu
Lò nung ximăng
Sản xuất khóang chất (vôi,
gốm sứ, thuỷ tinh, gạch)
Đốt chất thải đô thị (công
nghệ)
Đốt chất thải công nghiệp
Đốt gỗ thải
Đốt chất thải nguy hại
Đốt bùn (công nghệ)
Đốt chất thải bệnh viện
PCB
PCB, HCB
PCDD/PCDF
Sử dụng CTNH chứa PCDD/PCDF
halôgien như là nguồn PCB, HCB
nhiên liệu đốt
Qui mô nhỏ, không kiểm PCDD/PCDF
soát
Cũ, kiểm soát ô nhiễm PCDD/PCDF
không khí – không trang bị
Cũ, kiểm soát ô nhiễm PCDD/PCDF
không khí – không trang bị
Gỗ đã xử lý
PCDD/PCDF
Lò đốt cũ, không kiểm soát PCDD/PCDF
ô nhiễm không khí
Cũ, kiểm soát ô nhiễm PCDD/PCDF
không khí – không trang bị,
lò đốt thủ công
Cũ, kiểm soát ô nhiễm PCDD/PCDF
không khí – không trang bị,
lò đốt thủ công
Cũ, kiểm soát ô nhiễm PCDD/PCDF
không khí– không trang bị
Khối lượng lớn, chứa muối PCDD/PCDF
kiểm soát ô nhiễm không PCDD/PCDF
khí– không trang bị
Than nâu /non, cũ, nhỏ
PCB
Khí đốt có chứa Chì
PCDD/PCDF
PCB
Phần còn lại của rừng, bụi PCB
cây, nông nghiệp (như rơm) PCDD/PCDF
Các khu CN, các kho hàng, PCDD/PCDF
cửa hàng, nhà dân…
PCB
Lò hỏa táng (người) và lò
đốt xác xúc vật
Đốt gỗ và đốt sinh khối
Khí thải bãi rác / đốt khí
sinh học (biogas)
Đốt than (công nghệ)
Động cơ đốt trong (VD: xe
máy và mô tơ tónh)
Đốt sinh khối (cố ý, không
kiểm soát được)
Cháy từ các tai nạn ngẫu
nhiên (không cố ý, không
kiểm soát)
Lửa cháy từ bãi rác
Quá trình cháy hoàn toàn PCDD/PCDF
không kiểm soát
PCB
Đốt nhựa plastic (thùng, Nhựa chứa Halogen
PCDD/PCDF
túi…)
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
14
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
Các chất thải khác (cao su,
trang sức phụ nữ, day cáp,
bảng điện…
PCB
Đây có thể coi là nhóm ngành phát thải Dioxin, Furan và PCB rõ ràng nhất và
quan trọng nhất trên địa bàn TP.HCM hiện nay. Tất cả các nguồn và nguyên
nhân gây ra ô nhiễm đều tập trung xung quanh các lò đốt, lò nung vì vấn đề về
cấu trúc của lò đốt, nhiệt độ các buồng đốt và nguồn nguyên liệu đốt sử dụng.
II.1.2.5. Nhóm 5 - Lưu giữ và thải bỏ chất thải
Bảng 6 - Nguồn POPs phát sinh do nhóm ngành lưu giữ và thải bỏ chất thải
Quá trình sản xuất
Chỉ thị
hay sử dụng sản phẩm
Các bãi chôn lấp và các chất Bùn, tro bụi bay, tro kim loại
(nước, khí) rò rỉ từ chúng
Chôn lấp chất thải ở biển
Chất thải các loại (rắn,
lỏng,khí)
Sự sử dụng và tồn lưu của Dầu có chứa PCB
máy biến thế
PCP trong gỗ đã chế biến
Thanh tà vẹt trên đường xe
lửa, trụ điện thoại bằng gỗ…
Loại POPs
phát thải
PCB
HCB
PCDD/PCDF
PCB
PCB
Từ cách phân loại theo nhóm ngành có thể nói rằng đặc trưng của nhóm ngành
này là các POPs hầu hết tồn tại ở trạng thái đang được lưu giữ trong các kho chứa
(như máy biến thế, tụ điện hư cũ), các thiết bị đang được sử dụng và trôi nổi trên
thị trường (như máy biến thế, tụ điện chứa PCB vẫn đang được sử dụng), hay đã
xâm nhập và tích tụ vào môi trường tại một địa điểm nào đó (như chất độc tích tụ
trong đất tại các bãi chôn lấp rác thải), hoặc vật dụng khác (như thanh tà vẹt).
II.1.3. Phân loại POPs
Hiện tại có nhiều cách phân loại POPs. Dựa trên con đường POPs đi vào môi
trường là một trong những cách phân loại POPs, tuy nhiên cách phân loại này
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
15
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
không phải là duy nhất. Trên cơ sở căn cứ vào con đường POPs đi vào môi
trường, có thể phân chia POPs thành ba loại như sau:
II.1.3.1. Nhóm 1 - Các hoá chất bảo vệ thực vật
Hoá chất bảo vệ thực vật có thể hiểu một cách đơn giản là những hoá chất dùng
để diệt trừ những loài có hại và cũng vì thế chúng đi vào môi trường, có ảnh
hưởng đến môi trường, đến những đối tượng tiếp xúc trực hoặc gián tiếp. Thuốc
bảo vệ thực vật là loại hoá chất bảo vệ cây trồng hoặc những sản phẩm bảo vệ
mùa màng, là những chất được tạo ra để chống lại và tiêu diệt loài gây hại hoặc
các vật mang mầm bệnh virut hoặc vi khuẩn. Chúng cũng gồm các chất để đấu
tranh với các loại sống cạnh tranh với cây trồng cũng như nấm bệnh cây. Thuật
ngữ hoá chất bảo vệ thực vật thường có nghóa là các chất tổng hợp gồm nhiều
loại và được áp dụng cho những mục đích cụ thể trong nông nghiệp.
II.1.3.2. Nhóm 2 – Các hóa chất sử dụng trong công nghiệp
POPs phát tán vào môi trường phổ biến và được chú ý nhiều nhất trong nhóm 2 là
các hoá chất trong dầu nhớt và các loại hoá chất sử dụng cho các quá trình sản
xuất công nghiệp hoặc những sản phẩm của các hoạt động sản xuất công nghiệp,
điển hình là PCB. PCB được sử dụng trong các ngành sản xuất công nghiệp trên
50 năm nay do có tính cách nhiệt cao và không cháy và ứng dụng chủ yếu trong
các ngành công nghiệp điện (máy biến thế, acquy, bóng đèn huỳnh quang, dầu
chịu nhiệt, dầu biến thế) chất làm mát trong truyền nhiệt, trong các dung môi chế
tạo mực in, ngành công nghiệp sản xuất sơn…. Đặc biệt hơn, PCB được hình thành
trong quá trình sản xuất của nhiều ngành công nghiệp, đôi lúc nó là sản phẩm
phụ không mong muốn của nhiều ngành công nghiệp và các quá trình thiêu đốt,
nguồn này cũng là một trong những nguồn sản sinh ra Dioxin.
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
16
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
II.1.3.3. Nhóm 3 – Các sản phẩm phụ không mong muốn từ quá trình đốt cháy
Cách phân loại trong nhóm 3 là những sản phẩm phụ của nhiều quá trình sản xuất
khác nhau hoặc quá trình đốt cháy. Nguồn phát sinh Dioxin chủ yếu từ các nhà
máy sản xuất hoá chất, quá trình đốt các sản phẩm cháy có chứa clo, quá trình tẩy
trắng bột giấy, các chất ô nhiễm tích tụ trong chuỗi thức ăn, trong các phòng thí
nghiệm nghiên cứu về chất thải nguy hại và trong các lò đốt chất thải, cụ thể như
Hexachlorobenzene (HCB), Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), Dioxin và
Furan. Trong một phạm vi giới hạn, những hỗn hợp này có thể được hình thành do
quá trình tự nhiên nhưng theo thời gian chúng sẽ mất dần đi tính bền vững trong
môi trường. Sự nguy hiểm của nhóm POPs này là sau khi đã giải phóng vào môi
trường chúng tích tụ lại và sau đó khuyếch đại trong chuỗi thực phẩm, trong mô
mỡ. Mặc dù Dioxin không làm phá vỡ ADN nhưng chúng sẽ hoạt hoá ADN đã bị
suy thoái bởi những chất khác nên gây nhiều bệnh hiểm nghèo cho con người, có
thể thấy nhiều nhất là bệnh ung thư, hỏng chức năng hệ thần kinh phôi thai và
quái thai.
Bảng 7 - Mức độ phát thải PCDD/ PCDF vào môi trường ở Châu Âu
Nguồn phát thải
1990
(kg/năm)
Năng lượng
35
Năng lượng trong
lò đốt chất thải 101
rắn
Nhà máy tư nhân
74
Nung sắt, thép
50
Nung kim loại
25
không chứa sắt
Sản xuất thuỷ
0
tinh
Các ngành công
68
nghiệp khác
1991
1992
35
32
27
25
24
22
18
18
16
102
125
173
242
199
98
12
4
3
75
49
73
48
74
48
71
48
67
48
68
48
66
49
66
47
67
45
22
23
24
23
22
23
22
21
21
0
0
0
0
0
0
0
0
0
70
72
69
68
64
61
58
56
59
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999
17
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
Sản xuất sắt, thép
Bãi chôn lấp chất
thải rắn
Lò đốt chất thải
Đốt cháy động cơ
Quá trình đốt
Nông nghiệp
Trong tự nhiên
Tổng cộng
31
26
28
29
29
30
28
30
26
17
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
581
6
29
57
6
1.14
2
579
6
26
49
6
1.12
3
556
6
23
36
6
1.09
8
508
6
20
1
6
1.04
9
357
7
18
0
6
285
7
16
0
6
160
7
14
0
6
49
7
11
0
6
53
7
8
0
6
54
7
5
0
6
953
819
589
384
361
346
Bảng 8 - Mức độ phát thải PAHs vào môi trường
Nguồn phát thải
1993
(tấn/ năm)
Nhà máy lọc dầu
4
Sử dụng dung
103
môi
Qúa trình đốt
267
SX công nghiệp
106
Năng lượng
5
Nông nghiệp
933
Chất thải
1
Trong tự nhiên
95
Nhà máy tư nhân 797
Nung sắt, thép
24
Các ngành công
367
nghiệp khác
Sản xuất kim
3.49
loại không chứa
0
sắt
Quá trình chuyển
9
đổi khác
Tổng cộng
6.24
3
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
4
4
4
4
4
5
5
5
5
103
103
103
103
103
103
103
103
103
262
98
5
800
1
95
818
24
253
90
5
582
1
95
760
23
232
84
4
12
1
95
739
23
214
86
4
0
1
95
591
22
193
86
3
0
1
95
464
22
175
86
3
0
1
95
485
23
156
85
3
0
0
95
471
23
135
85
2
0
0
95
486
23
114
80
2
0
0
95
540
22
418
497
415
396
326
251
22
143
166
3.35
4
3.21
9
3.08
3
2.94
7
2.30
7
735
432
394
277
9
9
9
9
8
7
6
5
4
6.03
0
5.66
7
4.82
9
4.49
2
3.62
9
1.98
5
1.61
7
1.48
5
1.41
4
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
18
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
II.1.4. Tính chất của POPs
II.1.4.1. Tính chất vật lý
a. Tính chất vật lý chung của POPs
Các hợp chất POPs đều có chung một số đặc tính như sau:
Trong thành phần có chứa nhóm Halogen;
Tan nhiều trong mỡ, ít tan trong nước;
Bền với nhiệt, ánh sáng và các quá trình phân huỷ hoá học, sinh học;
Dễ bay hơi, khả năng phát tán xa.
b. Tính chất vật lý của nhóm 1 - Các thuốc bảo vệ
thực vật
Nhóm thuốc bảo vệ thực vật của POPs ở trạng thái tinh khiết là dạng bột trắng,
không mùi, đôi lúc có màu trắng ngà, hoặc màu xám nhạt, không tan trong nước,
tan nhiều trong các dung môi hữu cơ. Dưới dạng bột khí hoặc dung môi các hợp
chất này có thể hấp thụ qua đường miệng và đường hô hấp. Ở dạng dung dịch các
loại hoá chất trong nhóm một có thể hấp thụ qua da.
Trong nhóm, một hoá chất xét đến nhiều nhất là DDT. DDT kỹ nghệ là một hỗn
hợp nhiều đồng phân, trong đó đồng phân para có độ độc cao nhất đối với côn
trùng. Sản phẩm công nghiệp của nó ở thể rắn, màu trắng ngà và có mùi hôi.
c. Tính chất vật lý của nhóm 2 - Các hoá chất sử
dụng trong công nghiệp
Về mặt vật lý PCB là chất lỏng màu vàng nhạt trong suốt đến đặc quánh, tính đặc
tăng lên theo mức độ clo hoá. Độ sôi từ 325 oC – 366,11 oC. Tỷ trọng từ 1,3 – 1,9.
Hỗn hợp PCB thương phẩm có chứa nhiều tạp chất trong đó có cả dibenzofuran
và naphtalen. Bền với nhiệt độ, ánh sáng và các quá trình phân hủy sinh học, hóa
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
19
Đánh giá hiện trạng và đề xuất giải pháp quản lý nguồn phát thải hydrocacbon đa vòng thơm (PAHs) trên
địa bàn thành phố Hồ Chí Minh
học. Dễ bay hơi, khả năng phát tán xa. Phá vỡ các tuyến nội tiết trong cơ thể sinh
vật. nh hưởng đến khả năng sinh sản và hệ miễn dịch. Gây rối loạn hệ thần kinh
và là tác nhân gây ung thư. Khi cho PCB vào nguồn nước do tính không tan, tỷ
trọng lớn và kỵ nước, nó sẽ tích tụ trong bùn lắng của sông và ảnh hưởng đến
chất lượng nguồn nước.
d. Tính chất vật lý của nhóm 3 – Các sản phẩm phụ
không mong muốn từ quá trình đốt cháy
Đại điện cho nhóm này là các sản phẩm cháy sinh ra trong quá trình đốt các loại
chất thải nguy hại và một phần khác là các loại hoá chất độc hại được sản xuất do
nhiều nguyên nhân khác nhau. Đối với TCCD có áp suất hơi rất thấp, ở 25 oC chỉ
khoảng 1,7x10-6 mmHg. Điểm nóng chảy của nó cao, khoảng 305 oC, độ hoà tan
trong nước thải là 0,2 µg/ l. Nó bền nhiệt đến 700 oC, có độ bền hoá học rất cao
và rất ít phân huỷ sinh học, độc hại đối với một số động vật.
PCDD/ PCDF rất ít tan trong nước nhưng tan vô hạn trong chất béo, độ tan của
2,3,7,8– TCDD ở 20 oC là 19,3 ppt. Độ tan của 2,3,7,8–TCDF là 419 ppt. Độ tan
của 1,2,3,4,6,7,8– PCDF là 1,35 ppt. Độ tan của PCDF sẽ giảm khi số nguyên tử
Clo trong phân tử tăng lên.
Tất cả các chất PCDD/ PCDF đều rất khó bay hơi ở điều kiện nhiệt độ bình
thường, áp suất bay hơi thể hiện trong bảng sau:
Bảng 9 - Áp suất bay hơi của Dioxin
STT
01
02
03
04
05
06
Tên gọi
TCDD
PeCDD
HxCDD
HpCDD
OCDD
TCDF
GVHD: PGS.TS.Lê Thanh Hải
SVTH: Mai Trần Hoàng Anh - 103108006
Áp suất bay hơi
1,5x10-9 – 4,8x10-8
4,4x10-10 – 6,6x10-10
3,6x10-11 – 5,1x10-11
5,6x10-12
8,2x10-13
1,5x10-9 – 4x10-8
20