Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÁC
HP CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ BỀN (POP
S
) PHÁT
THẢI Ở NGÀNH CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM
TẠI KHU VỰC TP. HỒ CHÍ MINH VÀ ĐỀ XUẤT
CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ PHÙ HP
Ngành học: Môi trường
Mã ngành : 108
GVHD : TS. LÊ THANH HẢI
SVTH : VŨ THỊ MÙI
LỚP : 03DHMT3
MSSV : 103108120
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2007
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang 1
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1. GIỚI THIỆU VỀ ĐỀ TÀI
Công cuộc đẩy mạnh công nghiệp hoá – hiện đại hoá đất nước ngày càng
nảy sinh nhiều vấn đề về môi trường. Thành phố Hồ Chí Minh là trọng điểm kinh
tế của đất nước và các ngành công nghiệp phát triển mạnh mẽ cả về chiều rộng
và chiều sâu. Do vậy nguy cơ phát thải các chất thải nguy hại ngày càng cao
trong đó đặc biệt là sự phát thải chất ô nhiễm hữu cơ bền (Persistant Organic
Pollutants – POP
S
) - một ngưồn được xem là vấn đề lớn có ảnh hưởng trực tiếp
đến sức khỏe con người và môi trường. Vì thế mà việc quản lý chất thải nguy hại
đang được quan tâm tại Tp. Hồ Chí Minh.
Việt Nam đã tham gia phê chuẩn công ước Stockholm ngày 22/07/2002 và
hiện nay trong chiến lược bảo vệ môi trường của thành phố, chương trình quản lý
chất thải nguy hại đến năm 2020 đã đặt mục tiêu ưu tiên là đánh giá hiện trạng
các chất ô nhiễm hữu cơ bền và đề xuất chiến lược giảm thiểu sự phát tán vào
môi trường. Công ước Scockholm đề nghò cấm sử dụng 12 loại hoá chất công
nghiệp thuộc nhóm POPs được cho là gây tử vong và dò tật bẩm sinh cho con
người. Trong đó dệt nhuộm là một ngành công nghiệp đang phát triển nhanh
chóng do sự đầu tư trong nước và nước ngoài đặc biệt là do sự mở cửa của khối
thò trường chung Châu u (EEC) về hàng may mặc do Việt Nam. Sản phẩm của
ngành này rất đa dạng về chủng loại và biến đổi lớn về nguyên liệu, đặc biệt là
thuốc nhuộm.
Do đặc điểm ngành công nghiệp dệt nhuộm sử dụng nhiều nguyên liệu và
hoá chất nên tạo ra một lượng lớn các chất thải gây ô nhiễm môi trường dưới các
dạng nước thải, khí thải, chất thải rắn, tiếng ồn và nhiệt thải. Đây là một vấn đề
nan giải đối với công nghệ môi trường Việt Nam hiện nay vì sự phức tạp và thay
đổi liên tục các hoá chất sử dụng trong công đoạn tẩy, nhuộm, in hoa và hoàn tất.
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang 2
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
Trong các công đoạn đó có thể phát sinh ra hợp chất POP
S
đặc biệt là ở công
đoạn tẩy trắng vải.
Với những nguồn phát thải POPs đã xác đònh được ở Thành phố Hồ Chí
Minh nói riêng và nước ta nói chung rất cần kiểm soát các nguồn POPs có tiềm
năng phóng thích vào môi trường (không khí, đất và nước) và đề xuất biện pháp
giảm thiểu sự phát thải chúng. Vì tính thiết thực và có thể ứng dụng trong thực tế
nên tôi quyết đònh chọn đề tài “ Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô
nhiễm hữu cơ bền (POPs) phát thải ở ngành công nghiệp dệt nhuộm tại khu vực
Tp.HCM và đề xuất các giải pháp quản lý phù hợp” để nghiên cứu và làm Đồ án
tốt nghiệp.
1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Xã hội ngày càng phát triển thì vấn đề môi trường cần phải được quan tâm.
Đời sống con người nâng cao thì sức khỏe càng phải được chú trọng. Tuy nhiên
nhiều khi chúng ta chưa hiểu được chất thải nguy hại gây ảnh hưởng tới sức khỏe
con người và môi trường ở một mức độ như thế nào.
Trong quá trình tăng trưởng và phát triển, giống như các ngành công
nghiệp khác, ngành dệt nhuộm cũng tác động gây ô nhiễm nhất đònh đến môi
trường, nhất là ở các khâu sản xuất tẩy, nhuộm, in hoa, giặt mài quần áo và xử lý
hoàn tất cuối cùng.
Để giảm thiểu hậu quả của POP
S
đối với môi trường và con người cần giảm
thiểu nguồn POPs. Hạn chế khả năng phát tán của nó vào môi trường, xem xét sự
phát thải của POP
S
ở ngành dệt nhuộm ra sao, phát thải chủ yếu ở công đoạn nào
đồng thời tìm hiểu con đường lan truyền của những chất ô nhiễm hữu cơ bền, đề
xuất các giải pháp quản lý sao cho phù hợp… đó cũng là những nội dung sẽ trình
bày trong Đồ án này.
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang 3
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
Vì vậy Mục tiêu chính của Đồ án là: Khái quát về các nguồn phát thải
POP
S
từ ngành công nghiệp dệt nhuộm và đưa ra các giải pháp khả thi để quản lý
các nguồn phát thải này cho khu vực Thành phố Hồ Chí Minh.
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Với khoảng thời gian thực hiện Đồ án cho phép, Đồ án chỉ tập trung vào một
số loại POP
S
phát sinh ra từ ngành công nghiệp dệt nhuộm. Đòa bàn nghiên cứu
chính là khu vực Thành Phố Hồ Chí Minh.
1.4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
• Phương pháp điều tra khảo sát, sưu tầm
• Phương pháp thu thập thông tin, tổng hợp tài liệu. Các nguồn tài liệu thu
thập tập trung chủ yếu từ các nguồn tài liệu trong và ngoài nước, từ các
sách vở, giáo trình, tài liệu hội thảo, từ internet… đặc biệt là các tài liệu về
các đònh hướng trong công tác quản lý môi trường, quản lý chất thải nguy
hại của thành phố.
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang 4
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ CHẤT THẢI NGUY HẠI VÀ CÁC CHẤT Ô
NHIỄM HỮU CƠ BỀN – POPs
2.1. TỔNG QUAN VỀ CTNH
2.1.1. Đònh nghóa CTNH
Theo luật bảo vệ môi trường năm 2005, điều 3 – giải thích từ ngữ, đònh
nghóa chất thải nguy hại như sau :”chất thải nguy hại là chất thải chứa yếu tố độc
hại, phóng xạ, dễ cháy nổ, dễ ăn mòn, dễ lây nhiễm, gây ngộ độc hoặc có đặc
tính nguy hại khác”.
2.1.2. Nguồn gốc phát sinh chất thải nguy hại
Có 4 nguồn chính sau:
• Từ các hoạt động công nghiệp (ví dụ khi sản xuất thuốc kháng sinh sử
dụng dung môi metyl clorua, xi mạ sử dụng xyanit, sản xuất thuốc trừ
sâu sử dụng dung môi là toluen hay xylen…).
• Từ hoạt động nông nghiệp (ví dụ sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật
độc hại…).
• Thương mại (quá trình nhập – xuất các hàng độc hại không đạt yêu cầu
cho sản xuất hay hàng quá hạn sử dụng…).
• Từ việc tiêu dùng trong dân dụng (ví dụ việc sử dụng pin, hoạt động
nghiên cứu khoa học ở các phòng thí nghiệm, sử dụng dầu nhớt bôi trơn,
ắc quy các loại…).
Trong các nguồn nêu trên thì hoạt động công nghiệp là nguồn phát sinh
chất thải nguy hại lớn nhất và phụ thuộc rất nhiều vào loại ngành công nghiệp.
Đây cũng chính là nguồn phát thải mang tính thường xuyên và ổn đònh nhất.
2.1.3. Phân loại chất thải nguy hại
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang 5
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
Theo quyết đònh 23/2006/QĐ-BTNMT ban hành ngày 26 tháng 12 năm
2006 thì chất thải nguy hại bao gồm các đặc tính sau :
• Dựa vào đặc tính (gồm 4 đặc tính).
• Dựa vào tính chất (gồm 7 tính chất).
• Dựa vào nhóm nguồn hoặc dòng thải chính (19 nhóm ngành hoặc dòng
thải chính).
a/ Phân loại theo đặc tính
Dựa vào đặc tính, CTNH được chia thành 4 loại như sau:
Chất thải có tính cháy nổ (ignitability)
Là chất lỏng hay dung dòch chứa lượng alcolhol < 24% (theo
thể tích) hay có điểm chớp cháy nhỏ hơn 60
0
C (140
o
F).
Là chất thải (lỏng hoặc không phải chất lỏng) có khả năng gây
cháy ở điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và áp suất (0
0
C, 1 atm).
Là khí nén, là chất oxy hoá.
Những chất có tính cháy nổ, theo EPA, được phân loại là CTCNNH
số D001.
Chất thải có tính ăn mòn (erode)
Là chất thải dạng lỏng có pH < 2 hoặc pH > 12,5.
Là chất lỏng có khả năng ăn mòn thấp với tốc độ ăn mòn > 0,25
inch/năm (6,35mm/năm) ở nhiệt độ thí nghiệm là 55
0
C (140
o
F).
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang 6
Hình 1: Biển báo CTNH
có tính cháy - nổ
Hình 2.: Biển báo CTNH
có tính ăn mòn
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
Những chất ăn mòn được phân loại là CTCNNH số D002.
Chất thải có tính phản ứng (reactivity)
Là những chất không bền, phản ứng mãnh liệt với
không khí và nước, hoặc hình thành hỗn hợp có khả năng gây nổ với
nước.
Là những chất thải phát tán hơi độc mà khi hòa
trộn vào nước và những vật liệu khác có khả năng gây nổ.
Chất thải có tính phản ứng được phân loại là CTCNNH số D003.
Chất thải có tính độc hại
Có khả năng gây độc với một lượng rất nhỏ. Độ độc được xác đònh
bằng phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm và thường có giá trò
bằng 100 lần giá trò của nồng độ cho phép đối với nước uống.
Các sản phẩm hóa chất thương mại đặc biệt.
Hỗn hợp có chứa một chất thải nguy hại theo quy đònh.
Những chất đặc biệt được liệt kê theo quy đònh của luật bảo tồn và
khôi phục tài nguyên.
b/ Phân loại theo tính chất
Các tính chất CTNH được trình bày chi tiết ở bảng sau:
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang 7
Hình 3: Biển báo CTNH
có tính oxi hóa
Hình 4: Biển báo CTNH
có tính độc hại
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
Bảng1: Các tính chất của CTNH
STT Tính
chất
nguy hại
Ký
hiệu
Mô tả
1 Dễ nổ N Các chất thải ở thể rắn hoặc thể lỏng mà bản thân
chúng có thể nổ do kết quả của chúng phản ứng hoá
học (khi tiếp xúc với ngọn lửa, bò va đập hoặc ma sát)
tạo ra các loại khí ở nhiệt độ, áp suất và tốc độ gây
thiệt hại cho môi trường xung quanh.
2 Dễ cháy C Chất lỏng dễ cháy: là các chất thải ở dạng lỏng, hỗn
hợp chất lỏng hoặc chất lỏng chứa chất rắn hoà tan
hoặc lơ lửng, có nhiệt độ bắt cháy thấp theo các tiêu
chuẩn hiện hành.
Chất thải rắn dễ cháy: là các chất thải rắn có khả năng
tự bốc cháy hoặc phát lửa do bò ma sát trong các điều
kiện vận chuyển.
Chất thải có khả năng tự bốc cháy: là chất thải rắn
hoặc lỏng có thể tự nóng lên trong điều kiện vận
chuyển bình thường, hoặc tự nóng lên do tiếp xúc với
không khí và có khả năng tự bốc cháy.
Chất thải tạo ra khí dễ cháy: là các chất thải khi tiếp
xúc với nước có khả năng tự cháy hoặc tạo ra lượng khí
dễ cháy nguy hiểm.
3 Oxy hoá OH Các chất thải có khả năng nhanh chóng thực hiện phản
ứng oxy hoá toả nhiệt mạnh khi tiếp xúc với các chất
khác có thể gây ra hoặc góp phần đốt cháy các chất
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang 8
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
đó.
4 Ăn mòn AM Các chất thải, thông qua phản ứng hoá học, sẽ gây tổn
thương nghiêm trọng các mô sống khi tiếp xúc, hoặc
trong trường hợp rò rỉ sẽ phá huỷ các loại vật liệu,
hàng hoá và phương tiện vận chuyển. Thông thường đó
là các chất hoặc hỗn hợp các chất có tính axit mạnh
(pH nhỏ hơn hoặc bằng 2) hoặc kiềm mạnh (pH lớn
hơn hoặc bằng 12.5).
5 Có độc
tính
Đ Độc tính cấp: các chất thải có thể gây tử vong, tổn
thương nghiêm trọng hoặc có hại cho sức khoẻ qua
đường ăn uống, hô hấp hoặc qua da.
Độc tính từ từ hoặc mãn tính: các chất thải có thể gây
ra các ảnh hưởng từ từ hoặc mãn tính, kể cả gây ung
thư, do ăn phải, hít thở phải hoặc ngấm qua da.
Sinh khí độc: các chất thải chứa các thành phần mà khi
tiếp xúc với không khí hoặc với nước sẽ giải phóng ra
khí độc, gây nguy hiểm đối với người và sinh vật.
6 Có độc
tính sinh
thái
ĐS Các chất thải có thể gây ra các tác hại nhanh chóng
hoặc từ từ đối với môi trường thông qua tích luỹ sinh
học và/hoặc gây tác hại đến các hệ sinh vật.
7 Dễ lây
nhiễm
LN Các chất thải có chứa vi sinh vật hoặc độ độc tố gây
bệnh cho người và động vật.
(Nguồn: />c/ Phân loại theo nhóm nguồn hoặc dòng thải chính
Có thể chia thành 19 nhóm sau:
1. Chất thải từ ngành tham dò, khai thác, chế biến khoáng sản, dầu khí và
than.
2. Chất thải từ ngành sản xuất hoá chất vô cơ.
3. Chất thải từ ngành sản xuất hoá chất hữu cơ.
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang 9
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
Tuy vậy xét về quan điểm của khái nệm “Các hợp chất ô nhiễm hữu cơ
bền – POPs” theo công ước Stockholm thì nhóm này bao gồm 9 hoá chất như
danh sách trình bày tại mục 2.1 (ngoại trừ 3 chất đầu là PCB, Dioxin và Furan).
b/ 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 PCBs. PCBs 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 chòu 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,
PCBs 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.
Khi phân loại PCB theo phạm vi ứng dụng, nó được phân thành ba loại sau:
PCBs trong các dụng cụ kín
Các ứng dụng của PCBs trong các dụng cụ điện kín như các loại máy biến
thế, các loại acquy, tụ điện của bóng đèn huỳnh quang. Trong các thiết bò điện
này, dầu chứa PCB được hàn kín, không cho chảy hoặc rò rỉ trong quá trình sản
xuất, vận chuyển, bảo quản và sử dụng, thậm chí trong các sự cố như hoả hoạn,
va chạm cơ học. Dầu PCB không rò rỉ vì thế khá an toàn trong thời gian sử dụng.
PCBs trong các dụng cụ nửa kín (kín từng phần)
Các loại dầu chứa PCBs được sử dụng như các chất lỏng truyền tải nhiệt,
dầu khoáng sử dụng trong các thiết bò thủy lực và trong các loại bơm. Trong tất
các các thiết bò kể trên do sử dụng như chất lỏng chuyển động trong các thiết bò
với các loại nhớt nên rất dễ rò rỉ trong quá trình sản xuất, sử dụng và bảo quản.
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang
15
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
PCBs trong các dụng cụ hở
Các loại dầu khoáng chứa PCBs được sử dụng như các chất bôi trơn, các
loại sơn phủ, các loại mực in. Trong các loại vật liệu này, PCBs được phân tán
với số lượng nhỏ và cực kỳ mòn và vì thế hết sức khó khăn trong việc xử lý. Cho
đến nay, không có công nghệ và thiết bò xử lý nào xử lý các loại vật liệu chứa
PCBs này. Biện pháp duy nhất là người sản xuất phải đầu tư nghiên cứu và phát
triển các loại vật liệu mới không chứa PCBs.
Bảng 3: Phân loại các thiết bò nhiễm PCBs
ĐỊNH NGHĨA VÍ DỤ NỒNG ĐỘ PCBs
- Các thiết bò không
chứa PCBs, không cần
kiểm soát lượng PCBs
Các máy biến áp không
nhiễm PCBs
< 50ppm
- Nhiễm PCBs
Các máy biến áp nhiễm
PCBs
>50ppm,<500ppm
- Chứa PCBs
Các máy biến áp chứa
PCBs
> 500ppm
(Nguồn: Lâm Minh Triết, Lê Thanh Hải “Giáo trình quản lý chất thải nguy hại”)
Ngoài ra một số tác giả cũng xếp HCB (Hecxaclobenzen) vào nhóm này do
HCB cũng là một loại hóa chất được sử dụng trong sản xuất công nghiệp.
c/ Nhóm 3 – Các sản phẩm phụ không mong muốn (unwanted by-
products) phát sinh ra 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 Furans. Trong một phạm vi giới hạn, những hỗn hợp này có thể được
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang
16
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
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 khuếch đại trong chuỗi thực
phẩm, trong mô mỡ. Mặc dù Dioxin không làm phá vỡ AND nhưng chúng sẽ hoạt
hoá AND đã bò 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.
2.2.4. Con đường vận chuyển và biến đổi POP
S
trong môi trường và cơ thể
con người
Các chất thải đi vào môi trường bằng nhiều con đường khác nhau, nếu
nồng động và hàm lượng quá cao, vượt ngưỡng cho phép và chòu đựng của môi
trường thì nó sẽ trở nên độc hại và trở thành tác nhân gây ô nhiễm môi trường.
Khi được
đưa vào môi trường, chất ô nhiễm chòu tác động của các yếu tố tự nhiên có thể trở
thành các tác nhân ô nhiễm thứ cấp có độc thấp hoặc cao hơn so với ban đầu. Khi
các chất ô nhiễm, đặc biệt hơn là chất ô nhiễm hữu cơ tiếp xúc với động-thực vật
và vi sinh trong môi trường như cây cỏ, động vật, con người, vi sinh vật…sẽ gây
tác động sinh học qua con đường hấp thụ, phân bố, chuyển hoá và tương tác với
các thành phần sinh hoá nhạy cảm dẫn đến nguy cơ bệnh tật cho các cơ thể trong
môi trường.
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang
17
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
a/ Con đường vận chuyển của POP
S
trong môi trường
Hình 5: Sự biến đổi và tác động của các chất ô nhiễm trong môi trường
POPs đi vào cơ thể người qua nhiều con đường khác nhau, qua da, qua hệ
tiêu hoá, qua đường hô hấp và xuyên qua lớp màng tế bào bảo vệ cơ thể. Tốc độ
khuếch tán phụ thuộc vào tính chất hoá, lý của hoá chất ô nhiễm điển hình như
độ tan trong nước, tính thân mỡ, pH, thành phần của chuỗi thực phẩm, khả năng
liên kết protein, thời điểm chất độc tiếp xúc và khả năng tiếp nhận của cơ thể.
Độ tan phụ thuộc vào tính phân cực của hợp chất. Các chất có độ phân cực cao thì
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang
18
Nguồn ô
nhiễm
Di
chuyển
Thành phần
hữu sinh
Tác nhân
ô nhiễm
Thành phần
vô sinh
Tác động
sinh học của
chất ô nhiễm
Biến đổi và
tác động của
chất ô nhiễm
trong hệ sinh
thái
Tác động vật
lý của chất ô
nhiễm
Suy
giảm
Hệ sinh thái Tác động môi
trường
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
dễ tan trong nước và các chất có độ phân cực thấp hoặc không phân cực thì dễ tan
trong mỡ (như các hợp chất clo hữu cơ).
b/ Con đường vận chuyển của POPs trong cơ thể người
Hình 6: Con đường vận chuyển và biến đổi trong cơ thể người
2.2.5. Hấp thụ, tồn lưu, biến đổi POP
S
trong cơ thể người và môi trường
Nồng độ các chất ô nhiễm tích lũy trong cơ thể phụ thuộc vào lượng hoá
chất, thời gian tiếp xúc, thời điểm tiếp xúc, khả năng hấp thụ và biến đổi các hợp
chất ô nhiễm hữu cơ bền cụ thể như sau:
• Khả năng hấp thụ
Con người có khả năng hấp thụ POPs. Khả năng hấp thụ là quá trình hoá
chất thấm qua màng tế bào và xâm nhập vào máu, quá trình hấp thụ chất độc
thông thường qua các con đường hô hấp, tiêu hoá (qua chuỗi thức ăn) và qua da.
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang
19
Qua đường
hô hấp
Qua da
Qua đường
tiêu hoá
Phổi
Phế nang
Máu và hệ thống
bạch huyết
Dạ dày ruột
Gan
MậtThận
Bàng
quang
Chất lỏng ngoài tế
bào
Lưu trữ trong
xương, mỡ và các
cơ quan khác
Khí thở ra Nước tiểu Phân
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
• Sự tồn lưu
Sự tồn lưu và phân bố của POPs trong cơ thể sinh vật là quá trình vận
chuyển các loại POPs vào cơ thể sinh vật, xâm nhập vào máu rồi đi đến các cơ
quan trong cơ thể. Trong cơ thể sinh vật, POPs sẽ tích lũy lại trong các cơ quan
của cơ thể. Khả năng tồn lưu này phụ thuộc vào đặc điểm hoá học, cấu trúc phân
tử, tính chất vật lý và cấu trúc của cơ quan tiếp nhận mà hiệu ứng gây độc sẽ
khác nhau. Trong các loại POPs, các hoá chất có tính thân mỡ cao, dễ dàng tập
trung trong các mô mỡ như DDT, PCB, Chlordane… sẽ tập trung trong các mô mỡ.
Điển hình, sau khi POPs đi vào môi trường qua việc phun thuốc bảo vệ thực
vật,hoá chất biến mất dần theo động học bậc một qua thời gian bán phân huỷ của
thuốc.
Một chất càng tồn lưu lâu trong hệ sinh thái càng có nhiều cơ hội tích tụ vào cơ
thể sinh vật và ngược lại, nếu chúng phân huỷ nhanh sẽ không có đủ thời gian
gây ra hiện tượng tích tụ sinh học. Các chất ô nhiễm hữu cơ bền là dạng chất ô
nhiễm có khả năng tích lũy sinh học.
Bảng 4: Thời gian bán phân huỷ của nhóm thuốc trừ sâu thuộc POPs
STT LOẠI THUỐC
TRỪ SÂU
THỜI GIAN BÁN
PHÂN HỦY
01 Aldrin 5 – 10 năm
02 Toxaphene 3tháng – 12năm
03 Chlordane 2 – 4năm
04 DDT 10 – 15năm
05 Dieldrin 5năm
06 Endrin Trên 12năm
07 HCB 3 – 6năm
08 Heptachlor Trên 2 năm
09 Mirex Trên 10năm
(Nguồn: )
• Các yếu tố làm thay đổi tính tồn lưu trong cơ thể sinh vật
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang
20
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
Hấp thụ: chất ô nhiễm đi vào trong môi trường được là do khả năng
ngấm vào các chất có thể hấp thu được như bùn đáy, sinh khối trong
môi trường nước, đất đai và cặn lơ lửng trong không khí. Hai trường
hợp mà sự hấp phụ trở nên quan trọng là sự hấp phụ ở thể khí hoặc
thể lỏng trong đất hoặc trong bùn đáy. Tiến trình hấp phụ này bò ảnh
hưởng bởi nhiều yếu tố như: cấu tạo của hoá chất, pH của môi
trường, nhiệt độ, thời gian tiếp xúc, khả năng chuyển hoá…
Sự bay hơi: các hoá chất có tính tan và độ phân cực thấp sẽ bốc hơi
khỏi môi trường nước nhanh chóng hơn so với các hợp chất có độ
hoà tan cao hơn. Những chất ô nhiễm hữu cơ có phân tử lượng cao
thì dễ dàng bốc hơi do khả năng hoạt động trong dung dòch và phân
bố trong những vùng phân cực. Điển hình, trong mô mỡ ở các động
vật vùng cực thấy nồng độ khá cao của các hợp chất clo hoá.
• Quá trình biến đổi POPs
Dây chuyền thực phẩm là con đường dẫn chuyền chất dinh lưỡng, năng
lượng đến cơ thể sinh vật, đồng thời cũng là con đường dẫn chuyền hoá chất đến
cơ thể, cứ như thế trong cơ thể sinh vật tồn tại trong môi trường nếu một mắc xích
nào đó có nhiễm hoá chất, đặc biệt là POPs, thì hoá chất này sẽ được chuyền
sang cho động vật khác trong dây chuyền thực phẩm.
Cụ thể, trong hệ sinh thái nước, dây chuyền thực phẩm bắt đầu bằng sinh
vật sản xuất bậc nhất. Sinh vật sản xuất bậc nhất này bao gồm các loại thực vật
như tảo, bèo, chúng sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời và các chất dinh dưỡng
trong nước để tổng hợp các chất vô cơ thành tổ chức sống. Và sinh vật sản xuất
này là nguồn cung cấp năng lượng và dinh dưỡng cho các loài phiêu sinh động vật
(sinh vật tiêu thụ bậc nhất). Các loài sinh vật tiêu thụ bậc nhất này là nguồn thức
ăn cho sinh vật tiêu thụ bậc hai (loài ăn động vật). Sau đó, sinh vật tiêu thụ bậc
hai là nguồn thức ăn cho sinh vật tiêu thụ bậc ba,…cứ liên tục như vậy hoá chất sẽ
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang
21
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
tồn lưu trong cơ thể sinh vật và cuối cùng đối tượng đối tượng chòu ảnh hưởng đó
là con người, quá trình này gọi là quá trình khuếch đại sinh học, minh hoạ qua
hình vẽ sau:
Hình7:Khả năng nhiễm độc qua dây chuyền thực phẩm trong hệ sinh thái nước
2.2.6. Ảnh hưởng của POPs đối với con người và môi trường
a/ Ảnh hưởng của các hợp chất thuộc nhóm thuốc trừ sâu
Hầu hết cáùc hoá chất nhóm thuốc trừ sâu thuộc POPs đã bò cấm sử dụng từ
năm 1970 nhưng nó vẫn còn được sử dụng ở một số nước nông nghiệp có nền
kinh tế chậm phát triển và đối tượng được lưu ý nhất phải kể đến DDT. DDT là
một sản phẩm của hidrocacbon thơm mạch vòng, trong đó một số nguyên tử hidro
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang
22
nh sáng mặt trời
ùnh sa
ng ma
t trời
h sáng mặt trời
Sinh vật sản xuất
(tảo, rong, rêu, bèo)
ỏ)
Sinh vật tiêu thụ bậc 1
(phiêu sinh vật)
Sinh vật tiêu thụ bậc 2
(cá nhỏ)
Sinh vật tiêu thụ bậc 3
(cá trung bình và lớn)
Sinh vật tiêu thụ bậc 4
(con người)
Khí quyển
(CO)
2
, NH
3
, PO
4)
Thủy quyển
Đòa quyển
Vi sinh vật phân
hủy
Sinh vật tiêu thụ bậc 1
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
đã được thay thế bằng nguyên tử clo. Do cấu trúc mạch vòng nên chúng rất bền
vững và tích lũy trong chuỗi thức ăn. Dưới dạng bụi bột hoặc khí DDT có thể
được hấp thụ qua đường tiêu hoá và đường hô hấp. Ở dạng dung dòch DDT hấp
thụ qua da. DDT được sử dụng bằng cách phun dưới dạng sương mù hay bụi và
trực tiếp đi vào đất, từ đất chúng di chuyển vào khí quyển và nước rồi phân hủy
tại đó. Sự tồn lưu của chúng đo bằng thời gian chất đó phân hủy 95%, thường
khoảng thời gian này rất lâu, đôi khi đến 70– 80năm.
Con người rất nhạy cảm với môi trường xung quanh cũng như các chất độc
hại. Hơn nữa theo các nhà khoa học, hệ số hấp thu năng lượng của con người thấp
hơn động vật, nghóa là ngưỡng chòu độc của con người luôn thấp hơn. Con người
chỉ có thể chấp nhận được một lượng nhất đònh nào đó gọi là ngưỡng tới hạn, nếu
vượt qua quá giới hạn sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe. Và khi con người nhiễm phải
lượng thuốc trừ sâu do mỗi loại thuốc trừ sâu có độc tính khác nhau, thuốc có độc
tính càng cao thì chỉ cần một lượng nhỏ cũng có thể gây độc đối với cơ thể người.
Khi chất độc xâm nhập vào cơ thể nó phá hủy nghiêm trọng các chức năng của cơ
thể, thậm chí có thể làm cho cơ thể chết đi.
Tác động của thuốc trừ sâu đến cơ thể con người còn phụ thuộc vào thể
trạng của con người tiếp xúc, tính bền vững của thuốc trong cơ thể con người. Độc
tính trong cơ thể con người có sự tác động tương hỗ với nhau. Nó có thể chuyển
hóa làm tăng hay giảm độc tính.
b/ nh hưởng của các hợp chất thuộc nhóm hoá chất công nghiệp.
Hoá chất sử dụng cho quá trình sản xuất công nghiệp hoặc những sản
phẩm của các hoạt động sản xuất công nghiệp phát tán vào môi trường phổ biến
nhất trong nhóm 2 là Polychlorinated Biphenyls (PCBs), dầu nhớt. Hợp chất PCBs
đến 210 đồng phân khác nhau, thương phẩm chứa nhiều tạp chất, trong đó có
dibenzofuran. Khi cơ thể người tiếp xúc với PCB nhiễm độc ở cấp độ cấp tính sẽ
gây ra những rối loạn trong cơ thể, cơ thể chán ăn, buồn nôn, đau vùng bụng, phù
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang
23
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
tay và mặt. Ở cấp độ mãn tính, PCB gây ra chứng ban đỏ trên mặt, tai, cổ, vai
cánh tay, ngực, bụng, da trở nên khô,rát và ngứa. Bệnh toàn thân có các biểu
hiện viêm gan, rối loạn tiêu hoá, bỏng mắt, bất lực và gây biến đổi gen. Nếu tiếp
xúc không liên tục với PCB sẽ gây tổn thương gan có thể phục hồi nhưng chứng
ban có thể dai dẳng đến 15 năm, nghiêm trọng hơn PCB gây ung thư ở người.
PCB giữ vai trò hoạt động tương tự hormon nữ tính (Estrogen), đặc biệt ở các
tuyến thận, tuyến giáp. Khi những nguyên tố vi lượng phá huỷ sự cân bằng về
hormon có khả năng gây các chứng bệnh sinh quái thai, dò dạng, ung thư vú, ung
thư màng tử cung (nữ), suy giảm chất lượng lượng tinh trùng (nam), đồng thời làm
teo lại bộ phận sinh dục một cách bất bình thường (chứng minh được ở loài ếch,
khỉ và cá khi tiêm độc tố vi lượng vào cơ thể chúng).
c/ nh hưởng của các hợp chất thuộc nhóm Dioxin, Furans.
Ở nhóm 3 của POPs xuất hiện chủ yếu ở những sản phẩm phụ của nhiều quá
trình sản xuất hoặc sản phẩm phụ sinh ra trong quá trình cháy, cụ thể PCDD và
PCDF
S
. Cả hai là những chất độc hại, có nguồn gốc phát sinh liên quan đến các
quá trình sản xuất hóa chất, quá trình nhiệt và đốt cháy và quá trình sinh học.
Trong các cơ sở công nghiệp, PCDD/PCDF
S
tồn tại dưới dạng nguyên liệu thô
hoặc sản phẩm. PCDD/PCDF
S
có thể phát thải vào không khí, nước, đất, có lẫn
trong sản phẩm và trong các loại chất thải. Do tính chất khó phân hủy,
PCDD/PCDF
S
tiếp tục lan truyền và phát tán rất lâu trong môi trường, gây nên
nhiều tác hại cho sức khoẻ con người và môi trường.
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang
24
Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Lê Thanh Hải
CHƯƠNG 3
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM
3.1. ĐẶC ĐIỂM VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM
Khuynh hướng trước đây thường chú ý tới thò trường xuất khẩu. Tuy nhiên
gần đây công nghiệp thời trang trong nước phát triển mạnh và thu hút sự quan
tâm của các tầng lớp xã hội. Điều này đã tác động đến xu hướng phát triển của
ngành may mặc là dòch chuyển dần từ thò trường xuất khẩu sang thò trường nội
đòa. Mục tiêu quy hoạch sắp tới của ngành là giảm tỷ lệ gia công hàng hóa cho
các công ty nước ngoài, kết hợp ngành dệt và ngành thời trang để đa dạng hóa
mẫu mã, sản phẩm. Dự kiến tốc độ phát triển của ngành vào khoảng 12%/năm.
Ngành công nghiệp dệt nhuộm đang trong thời kỳ tăng tốc phát triển mạnh
mẽ và là ngành có kim ngạch xuất khẩu lớn, liên tục ở tốp dẫn đầu trong những
năm gần đây, đồng thời có tốc độ tăng trưởng cao.
Cùng với sự phát triển của đất nước, ngành công nghiệp dệt nhuộm cũng
có nhiều thay đổi, bên cạnh những nhà máy xí nghiệp quốc doanh, ngày càng có
nhiều xí nghiệp mới ra đời. Kết quả khảo sát cho thấy hầu hết các nhà máy đều
nhập thiết bò, hoá chất từ nhiều nước khác nhau :
Thiết bò : Mỹ, Đức, Nhật, Ba Lan, Ấn Độ, Đài Loan …
Thuốc nhuộm : Nhật, Đức, Th Só, Anh …
Hóa chất cơ bản : Trung Quốc, Ấn Độ, Đài Loan, Việt Nam …
Với khối lượng lớn hóa chất sử dụng, nước thải ngành dệt nhuộm có mức ô
nhiễm cao. Tuy nhiên trong những năm gần đây khi nền kinh tế phát triển mạnh
đã xuất hiện nhiều nhà máy, xí nghiệp với công nghệ hiện đại ít gây ô nhiễm môi
trường .
SVTH: Vũ Thò Mùi Trang
25