Xây dựng quy trình xử lý mẫu và phân tích đồng thời các hợp chất PCBs và thuốc trừ sâu cơ Clo trong mẫu trầm tích và sinh học tại khu vực cảng Hải Phòng và ven 104910.PDF

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NÔI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN
ĐỂ TÀI ĐẶC BIỆT
CẤP ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI 2005 - 2006
XÂY DỰNG QUY TR ÌN H x ư LÝ MAƯ v à p h â n t í c h Đ ổ N G t h ờ i
CÁC HỢP CH Ấ T PCBs VÀ TH UỐ C TRỪ SÂU c ơ CLO TRO N G M AU
TRẨM TÍCH VÀ SINH HỌC TẠI KHƯ v ự c CẢNG HẢI PHÒNG
VÀ VEN BIỂN TH ANH HOÁ
M Ã SỐ: Q G .0 5 .13
C H Ủ N H IÊ M Đ Ề TÀI GS.TS. PHẠM HL'NG VIÊT
CÁC CÁN BÔ THAM GIA : TS. Pham Manh Hoài
ThS. Trần Thị Liéu
HVCH. Hoàng Thị Tuệ Minh
KS. Đoan Vãn Oánh
_
______________
£ A. u. iò> Q ị HẠ NQ
T • ' : •' ■' ■ H '
r - ■'
H à N ô i - X/?(IOfi
BÁO CÁO TÓM TẮT ĐỂ TÀI
ĐỂ tài đặc biệt cáp Đ H Q G nãm 2005 - 2006
1. Tên dé tài :
X ây dựng quy trình xử lý m ẫu và phân tích đổng thời các hợp chát PC B s và thuốc trừ
sâu cơ clo trong m ẫu trầm tích và sinh học tại khu vực cản g Hải P hòng và ven biển
T hanh H óa.
M ã sô Q G .05.13
2. Chủ trì đé tài: GS .TS Phạm Hùng Viét
3. C ác cán bộ tham gia đẽ tai: TS. Pham Manh Hoài
4. Mục tỉèu và nói du n g nghién cứu:
Xãv dựng quy trinh xứ lý mẫu va phan lích đông thơi các hợp chat PCBs va thuoc Irừ sâu cơ

clo trong một sỏ mẫu m ôi trường (trầm lích va sinh học) với độ chính xác. độ tin cậy cao. Từ
đó áp dụng quy trình đã xây dựng dược dế xác dịnh dồng thời hùm lượng các hợp chãt PCBs va
thuốc trừ sâu cơ clo trong mảu thật lãv lại một sỏ vùng ven bién dién hình cua Việt Nam: Thái
Bình, Hải Phòng và Quáng Ninh.
5. Các kết quá dạt dược:
Đã xâv dưng, tôi ưu hoá được quy trình xử lý mẫu và phân tích dõng thời PCBs và thuôc trừ
sâu cơ clo trong các mẫu mỏi trường với độ chính xác, tin cậy cao. Áp dụng quv trình một cách
có hiệu quả vào việc đánh giá sự tích luỹ của PCBs và thuốc trừ sâu trong các mẫu m ôi trường
tại Thái Bình, Hải Phòng, Quảng Ninh. Thông qua các nghiên cứu. 2 bai báo dược hoàn thành
và dăng tải trên các tạp chí chuyên ngành Irons nước và quốc tê cùng với một luân văn thac sỹ
đã dược thực hiện.
6. Kinh phí cho dể tài:
Tổng kinh phí của đê tài là 60.00 0 .000V N D
ThS. Trần Thị Liễu
HVCH. Hoàns Thi Tuệ Minh
KS. Đoàn Văn Oanh
K H O A Q U Ả N LÝ C H U T R I Đ Ẽ T Ả I
o
PGS.TS. Vũ Quyết Tháng
GS.TS. Phạm Hùng Việt
SUMM ARY
1. Name of project:
Development of an analytical method for samples treatment and simultaneous
determination of PCB congeners and organochlorine pesticides in sediment and biota
samples at Hai Phong port and Thanh Hoa coastal areas.
Code: QG.05.13.
2. Coordinator Prof. Dr. Pham Hung Viet
3. Participants Dr. Pham Manh Hoai
MSc. Tran Thi Lieu
Master student. Hoang Thi Tue Minh

Engineer of Chem. Doan Van Oanh
4. Research objectives and contents:
Development of a precise and highly reliable analytical method for sample
treatment and simultaneous analysis of PCB congeners and organochlorine
pesticides in some environmental samples (sediment and biota samples).
Application of the developed analytical method for simultaneous determination
of PCB congeners and organochlorine pesticides for samples taken in some
typical coastal areas of Vietnam: Thai Binh. Hai Phong, and Quang Ninh.
5. Achieved results:
A precise and highly reliable analytical method for sample treatment and
simultaneous analysis of PCB congeners and organochlonne pesticides in
environmental samples in Thai Binh, Hai Phong, and Quang Ninh was established
and optimized. Based on the project research activities and their results, two
scientific papers were written and published in national and international journals on
the field of environmental chemistry field and an MSc thesis was conducted and
completed in December 2005.
MỤC LỤC
I. MỞ ĐẦU 7
II. TỔNG QUAN 8
2.1. Giới thiệu về TTS cơ clo 8
2.1.1. Hexachlorocylohexane (HCH) 9
2.1.2. Hexachlorobenzene (HCB) 10
2.1.3. Aldrin 11
2.1.4. Dieldrin 11
2.1.5. Endrin 12
2.1.6. DDT. DDD. DDE 12
2.2. Giới thiệu vể Polychlorobiphenyl (PCB) 14
2.3. Độc tính và khả năng vận chuyển của các hợp chất POP trong 17
môi trường
2.4. Một sô phương pháp tách chiết và làm giàu các hợp chất PCB và 18

TTS cơ clo
2.5. Các phương pháp xác định PCB và TTS cơ clo 19
III. THỰC NGHIỆM 20
3.1. Hóa chất 20
3.2. Thiết bị 20
3.3. Dụng cụ 21
3.4. Quy trình phân tích đồng thời PCB và TTS cơ clo trong mẫu nước 21
bề mặt
3.4.1. Chuẩn bị mẫu trắng 21
3.4.2. Chuẩn bị mẫu thêm chuẩn (mẫu giả) 22
3.4.3. Quy trình phân tích 22
3.5. Quy trình phân tích đồng thời PCB và TTS cơ clo trong mẫu trầm 23
tích
3.5.1. Chuẩn bị mẫu trắng 23
2
MỤC LỤC
I. MỞ ĐẦU 7
II. TỔNG QUAN 8
2.1. Giới thiệu vể TTS cơ clo 8
2.1.1. Hexachlorocylohexane (HCH) 9
2.1.2. Hexachlorobenzene (HCB) 10
2.1.3. Aldrin 11
2.1.4. Dieldrin 11
2.1.5. Endrin 12
2.1.6. DDT. DDD, DDE 12
2.2. Giới thiêu về Polychlorobiphenyl (PCB) 14
2.3. Độc tính va khả năng vận chuyên của các hợp chất POP trong 17
môi trường
2.4. Một so phương pháp tach chiết và làm giàu các hợp chất PCB và 18
TTS cơ clo

2.5. Các phương pháp xác định PCB và TTS cơ clo 19
III. THỰC NGHIỆM 20
3.1. Hóa chất 20
3.2. Thiết bị 20
3.3. Dụng cụ 21
3.4. Quv trình phân tích đồng thời PCB và TTS cơ clo trong mẫu nước 21
bé mặt
3.4.1. Chuẩn bị mẫu trầng 21
3.4.2. Chuẩn bị mẫu thêm chuẩn (mẫu giả) 22
3.4.3. Quy trình phân tích 22
3.5. Quy trinh phân tích đổng thời PCB và TTS cơ clo trong mẫu trầm 23
tích
3.5.1. Chuẩn bị mẫu trảng 23
2
3.5.2. Chuẩn bị mẫu thêm chuẩn (mẫu giả) 23
3.5.3. Quy trình phân tích 24
3.6. Quy trình phân tích đổng thời PCB và TTS cơ clo trong mẫu sinh 25
học
3.6.1. Chuẩn bị mẫu trắng 25
3.6.2. Chuẩn bị mẫu giả 26
3.6.3. Quy trình xử lv mẫu 26
3.7. Phân tích trên thiết bị GC/ECD 27
IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30
4.1. Ảnh hưởng của dung môi chiết tới hiệu suất tách các hợp chất 30
PCB và TTS cơ clo ra khỏi mẫu môi trường
4.2. Kết quả khao sát quy trình xác định đổng thời PCB và TTS trong 30
mẫu nước
4.3. Kết quả khảo sát quy trình phân tích đổng thời các hợp chất PCB 31
và TTS cơ clo trong mẫu trầm tích
4.3.1. Khảo sát thời gian siêu âm 31

4.3.2. Khảo sát dung mõi chiết 32
4.3.3. Khảo sát hiệu suất thu hổi và kiểm tra độ đúng của 33
phương pháp phân tích đòng thời các hợp chất PCB và TTS cơ
clo trong mẫu trầm tích
4.4. Kết quả khảo sát quy trình phân tích đồng thời các hợp chất PCB 35
và TTS cơ clo trong mẫu sinh học
4.4.1. Lựa chọn dung môi để chiết tách PCB và TTS cơ clo ra 35
khỏi mẫu sinh học
4.4.2. Khảo sát thời gian chiết siêu âm 35
4.4.3. Kiểm tra hiệu suất thu hổi của quy trình phân tích mẫu 36
sinh học
4.5. Áp dụng các quy trình khảo sát được để phân tích các mẫu môi 38
trường
4.5.1. Lựa chọn địa điểm lấy mẫu 38
3
4.5.2. Kết quả phân tích đổng thời PCB và TTS cơ clo trong mẫu 39
nước
4.5.2.1.Kết quả phân tích các hợp chất PCB 40
4.5.2.2.Kết quả phân tích TTS cơ clo 40
4.5.2.3. So sánh sự phân bố của các hợp chất nghiên cứu 41
trong mẫu nước tại các địa điểm lấy mẫu
4.5.3. Kết quả phân tích các hợp chất PCB và TTS cơ clo trong 42
mẫu trầm tích
4.5.3.1.Kết quả phân tích các hợp chất PCBs 42
4.5.3.2. Kết quả phân tích một sò TTS cơ clo 42
4.5.3.3. So sánh sự phân bố của các hợp chất nghiên cứu 43
trong mẫu trầm tích tại các khu vực lây mẫu
4.5.4. Kẽt quả phân tích PCBs và TTS trong mẫu sinh học 44
4.5.4.1. Kết quả phàn tích các hợp chất PCB 45
4.5.4.2. Kết quả phân tích các hợp chất TTS 46

4.5.4.3. So sánh sự phân bố của các hợp chất nghiên cứu 46
trong mẫu sinh học tại các khu vực lây mẫu
V. KẾT LUẬN 48
TÀI LIÊU THAM KHẢO 49
4
9
15
30
32
33
34
36
37
39
42
45
DANH MỤC CÁC BẢNG
Tinh hình sử dụng HCBVTV ở Việt Nam
Tên gọi của các cấu tử PCB theo danh pháp IUPAC
Hiệu suất thu hồi các hợp chất PCB và TTS cơ clo trong mẫu nước
Hiệu suất thu hồi trung bình theo thời gian chiẽt siêu âm
Hiệu suất thu hổi trung bình theo dung môi chiết
Giá trị hiệu suất thu hồi và kết quả kiêm tra độ đúng của phươn
pháp phân tích đồng thời các hợp chất PCB và TTS cơ clo tron
mẫu trầm tích
Hiệu suất thu hồi trung binh theo thời gian chiết siêu âm
Giá trị hiệu suất thu hổi và kết quả kiểm tra độ đúng của phươn
pháp phân tích đổng thời các hợp chất PCB và TTS cơ clo tron
mẫu sinh học
Nổng độ các hợp chất PCB và TTS cơ clo trong mầu nước (ng/1)

Nồng độ các hợp chât trong mẫu trầm tích (ng/g)
Nồng độ các hợp chất trong mẫu sinh học (ng/g)
5
bij bp ŨO DO
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình I Một số hợp chất PCB đồng phẳng 16
Hình 2 Sự di chuyển và phân bố HCBVTV trong môi trường 17
Hình 3 Sự di chuyển và phân bố của PCBs trong môi trường 18
Hình 4 Quy trình phân tích đổng thời PCBs và TTS cơ clo trong mẫu nước 23
Hình 5 Quy trình phân tích đổng thời PCBs và TTS cơ clo trong mẫu trầm tích
Hình 6 Quy trình phân tích PCBs và TTS cơ clo trong mẫu sinh học 27
Hình 7 Sắc đổ hỗn hợp chuẩn các Kanechlor từ KC-300 đến KC-600 28
Hình 8 Đổ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi của PCBs và TTS trong mẫu nước 3 1
Hình 9 Mối quan hệ giữa hiệu suất thu hồi và thời gian chiẽt siêu âm 32
Hình 10 Biểu đổ hiệu suất thu hổi trung bình theo dung môi chiêt . 33
Hình I I Biểu đổ hiệu suất thu hổi trung bình củ a PCB và TTS trong mẫu trầm 35
tích
I lình I 2 Mối quan hệ giữa hiệu suất thu hổi và thời gian chiết siêu âm 36
Hình 1 3 Hiệu suãt thu hổi của PCBs và TTS cơ clo trong mẫu sinh học 37
Hình 14 Vị trí lấy mẫu tại Ba Lạt, Hạ Long, và Hải Phòng 38
Hình 15 Hàm lượng PCB trong các mẫu nước tại 3 khu vực lãy mẫu 40
Hình 16 Hàm lượng DDTs và HCHs trong các mẫu nước 40
Hình I 7 Hàm lượng DDTs và HCHs trong mẫu nước tại các địa điểm phân tích 41
Hình 18 Hàm lượng PCB trong mẫu nước tại các địa điểm phân tích 41
Hình 19 Hàm lượng PCB trong mẫu trầm tích tại các điểm lấy mẫu 43
Hình 20 Hàm lượng DDTs và HCHs trong các mẫu trầm tích 43
Hình 2 1 Sự phân bỗ PBCs trong mẫu trầm tích tại các điểm lấy mẫu 44
Hình 22 Sự phân bố HCHs và DDTs trong mẫu trầm tích tại các điểm lấy mẫu 44
I lình 23 Nồng độ PCB trong mẫu sinh học 47
Hình 24 Nồng độ HCHs và DDTs trong mẫu sinh học

Hình 25 Sự phân bố PCBs trong mẫu sinh học 48
Hình 26 Sự Phân bô HCHs và DDTs trong mẫu sinh học 48
Hình 27 Sự tích lũy PCBs trong trầm tích và sinh học tại Hạ Long và 48
sự tích lũy DDTs trong trầm tích sinh học tại Ba Lạt
6
I. MỚ ĐẦU
Các hợp chất hữu cơ bền vững viết tẩt là POPs là nhóm các hợp chất hữu cơ có tính bển.
tích luỹ sinh học, có tính độc và có khả năng chuvển hoá rộng trona mồi trường. Các
hydrocacbon được clo hoá là các chất chú vếu nàm trong nhóm hợp chất POPs. Chúng bao
gồm nhiéu loại hợp chất khác nhau như các thuốc trừ sâu, diệt cỏ (DDT. toxaphene.
chlordane); sản phám hoá chất cóng nghiệp và sàn phâm phu cóng nghiệp như
polychlobiphenyl (PCB). dibenzo-p-dioxin (dioxin) hay dibenzo-p-furan (furan). VỚI đặc
tính có dộ tan trong nước thấp và tính ưa mỡ cao nèn các hơp chất POPs có khả nâng tích
luỹ sinh học trong các mò mỡ.
Do tính chất bén vững trong môi trương, khả nãng tích luỹ sinh học va các anh hườns
dộc học sinh thái cũng như ảnh hướng tới sức khoé con người nên Mỹ và 90 quòc gia khác
trên thế giới đã kv Công ước Stockholm về cát giám/ loại bỏ việc san xuàt, sứ dung và phát
thải của 12 hợp chát POPs gâv sự quan ngại nhât. Các hợp chất này bao gồm PCB. aldnn.
chlordane, dielđrin. endrin, heptachlor. hexachlorobenzene, mirex, toxaphene, DDT.
Từ trước đẽn nay. việc phân tích các hợp chát PCB và thuốc trừ sau ho cơ clo (TTS cơ
clo) trong mẫu nước, đát và mẫu sinh hoc thương rat ton kém va gặp rat nhiéu khó khăn
trong khâu xử lý mầu. dạc biệt là khi phan lích dong ihới lưưng vít cua chúng trong các dôi
tượng mẫu này. N hiêu phòng thi nghiẹm trên thê giới dã nghiên cứu các phương pháp xử ly
mầu khác nhau VỚI các kỷ thuật mới. dặc thù và trang thiết bị hièn dai. Tuy nhien, ờ Việt
Nam, việc phàn tích xác định các hợp chất này còn rát hạn chẽ. thương chi phàn tích riêng
lẻ từng hợp chát, rát tốn dung môi và chưa hiệu quá. Do đó. việc nghiên cứu tìm ra quy
trình dơn giản, hiệu quả và phù hợp với điều kiện ớ Việt Nam đê phan tích đổng thời các
hợp chất này ngày càng trở nên cấp thiẽt.
Mục tiêu của đé tài là tối ưu hoá quy trình xác định đồng thời các hơp chát PCB và thuôc
trừ sâu cơ clo trong một số loại mẫu môi trường (nước, trầm tích, sinh học) với độ chính

xác, độ tin cậy cao; áp dụng quy trình đã tối ưu hóa đê xác định PCB và thuốc trừ sâu cơ
clo trên một số mẩu thật. Theo dự kiến ban đầu của đề tài các mảu thật này sẽ được chúng
tôi thu thập tại khu vực cảng Hải Phòng và ven biến Thanh Hoá, nhưng trong quá trình thực
hiện để tài nàv các mẫu thật đã được chúng tôi thu thập tại Thái Bình. Hải Phòng, Quáng
Ninh không theo dự kiên ban đầu vì những lý do sau:
- Đế đánh giá sư tổn lưu cùa thuốc trừ sâu cơ clo trong môi trường thì việc chọn cửa
sông Ba lạt (Thái Bình) là thích hợp hơn cả bới kha năng tồn lưu thuốc irừ sâu cơ clo
tại đây là rất lớn. cửa Ba Lạt là cửa chính đó ra biển của hệ thống sông Hồng, hệ
thống sông lớn nhất của đồng bằng sông Hồng, ngoài ra các hoạt động sử dụng DDT
trong việc kiểm soát véc tơ sốt rét tại vùng tây bắc Việt Nam cũng góp phần làm tăng
khả nàng tồn lưu thuốc trừ sâu cho của Ba Lạt.
- Vịnh Hạ Long là địa điểm có cường độ hoạt động cua tàu bè rất lớn do đó khả năng
tổn lưu PCBs ở đây cũng rất cao. Kết hợp với cảng Hai Phòng sẽ cho ta thấy một bức
tranh đầy đủ hơn về sự tổn lưu của PCBs trong đới duyên hải miền bãc Việt Nam.
7
II. TỒNG QUAN
2.1. Giới thiệu về TTS cơ clo
Nhóm TTS cơ clo là nhóm những hợp chất có chứa một hay nhiều nguyên từ clo trong
phân tử. Các hợp chất thuộc nhóm này có tác dụng diệt trừ sâu bệnh rất tốt, song chúng rất
bền vững trong môi trường tự nhiên với thời gian phân huỷ rất dài và khi bị phân huỷ thì
thường trở thành những dạng thoái biên khác với độc tính cao hơn rẵt nhiều lần so với chất
ban đầu. Mặt khác, do đặc tính ít trong nước nhưng lại tan tốt trong mô mỡ nên khi xâm
nhập vào cơ thể của các loài động vật và con người nhóm TTS cơ clo ít bị đào thái ra ngoài
mà được tích luỹ lại và vì vậy kéo dài tác dụng độc hại cua các hợp chãt này.
Hoá chất bảo vệ thực vật (HCBVTV), trong đó có các TTS cơ đo, được bãt đầu sử dụng
từ thập kỷ 40 cho phòng trừ dịch bệnh. Trước năm 1985. Việt Nam sử dụng HCBVTV nhập
khẩu từ các nước thuộc Liên Xô cũ và các nước XHCN với lượng không lớn khoảng 6.500
tới 9.000 tấn/nãm. Tuy nhiên, đây chính là các loại HBVTV có độc tính cao, bền vững
trong môi trường như DDT, HCB, parathion, và một số thuoc trừ bệnh hại chứa thuý
ngân, asen . Năm 1992. Bộ Nông nghiêp và Công nghiệp thực phẩm nay là Bộ Nông nghiệp

và Phát triển Nông thôn đã ban hành Qui định đăng kí HCBVTV đầu tiên ở Việt Nam và
Danh mục HCBVTV hạn chế sử dụng và bị cấm sử dụng cho nông nghiệp.
Tại Việt Nam , bảo vệ thực vật là một khâu quan trọng trong sản xuát nông nghiệp nhám
tâng năng suất cây trổng. Việc sử dụng HCBVTV ngày càng tăng cá về số lượng và chủng
loại. Theo số liệu của Phòng Kiểm soát ô nhiễm - Cục Môi Trường. Nếu cuối những năm
cuối của thập kỷ 80, số lượng HCBVTV sử dụng là 10.000 tãn/năm, thì bước sang những
năm của thập kỷ 90, số lượng HCBVTV đã tăng lên gấp đôi (21.600 tấn/nãm vào năm
1990). Thậm chí tăng lên gấp ba vào năm 1995 (33.000 tấn/năm) và diện tích đãt canh tác
sử dụng HCBVTV cũng tăng lên khoảng 80 - 90%. Nhu cầu hiện nay lẽn đèn 33.625 tấn.
Một điều có thể dễ dàng nhận thấy đó là việc buôn bán sử dụng HCBVTV đã trở nên hèt
sức phổ biến tại hầu hết các thôn xã trong cả nước. Hiện nay trung bình cứ một hecta đất
nông nghiệp sử dụng 1,05 kg HCBVTV. Điều đặc biệt đáng lo ngại là việc kiểm soát và
đảm bảo chất lượng thuốc lưu thông và tàng trữ hiện đang gặp rất nhiều khó khăn . Theo
đánh giá sơ bộ về chủng loại HCBVTV, đến tháng 6 năm 1998 có 221 loại HCBVTV với
722 tên thương mại được phép sử dụng ở Việt Nam, 16 hoá chãt với 29 tên thương mại hạn
chế sử dụng ở Việt Nam, 26 hoá chất cấm sử dụng ở Việt Nam . Đến tháng 11 năm 1997 cả
nước còn tồn khoảng 3.640 kg thuốc cấm sử dụng ở Việt Nam như: DDT và HCB (6%), và
hơn 5000 kg HCBVTV ngoài đanh mục được phép sứ dụng ở Việt Nam. Năm 2004 sô
lượng thuốc được xem như có hiêu lực phòng trừ đối với sâu bệnh nhưng có độc tính cao đã
giảm 27%, tuy nhiên mỗi năm lại xuất hiện thêm 38 tên thuốc mới được bổ sung và 84 tên
thuốc thuộc thành phần hạn chế.
Việt Nam là một trong những quốc gia sứ dụng nhiêu HCBVTV trên thế giới. Do chưa
cung cấp đầy đủ thông tin khoa học và quản lý an toàn HCBVTV nên số ngươi bị ngộ độc
8
bởi HCBVTV cũng như dư lượng tổn đọng trong môi trường tăng lên hàng năm. Mức độ
sử dụng HCBVTV ở Việt Nam trước năm 2000 được minh hoạ tại bảng 1.
Bảng 1: Tinh hình sử dụng HCBVTV ở Việt Nam
STT
Nãm
Diện tích

canh tác (trỉéu/ha)
Lương nhập kháu
(tàn thành phẩm)
Lương thuoc binh quân
trên 1 ha
1
Trước 1990
8.9
13.000- 15.000
0.3 - 0,4
2
1990
9,0
15.000 0.5
3
1991 9.4
20.300
0,67
4 1992
9 J
23.100
0,77
5
1993 9,9
24.800
0,82
6
1994
10,4
20.380 0.68

7
1995 10,5
25.666 0.85
8
1996
10,5
32.751 1,08
9
1997
10,5
30.406 1,01
10
1998 10,5
42.738 1,35
11
1999 10,5 33.715 1,05
Việt Nam là một trong những quóc gia có nguy cơ sốt rét cao. dặc biệt tai các khu vưc
rừng và núi cao. Từ năm 1949, DDT đã bãt đáu được sử dụng ờ Việt Nam cho chương trình
phòng chống sốt rét. Lượng lớn nhât được sử dụng vào các năm 1962, 1963 và 1981 í 1000
tấn/năm). Năm 1994, Viện Ký Sinh trùng và Sót rét ngừng cung câp DDT cho các tinh,
nhưng tại một số địa phương vẫn còn lưu giữ và sư dung DDT. Tới năm 1995, Việt Nam
chính thức ngừng sử dụng DDT trong việc kiểm soát côn trùng truyền bệnh sõt rét. Như vậy
mặc dù từ năm 1992, DDT đã nằm trong danh sách các HCBVTV cấm sử dụng trong nông
nghiệp nhưng cho tới hết năm 1994, DDT vẫn được sử dụng cho mục đích bảo vệ sức khoe.
Về nguyên tấc, phần lớn các HCBVTV có độc tính cao và bển vững trong môi trường
đều đã bị hạn chế và cấm sử dụng.
2.1.1. Hexachỉorocylohexane (HCH)
Công thức phân tử: CfjHfiClfj
Khối lượng phân tử: M = 209,85 đvC
Tên hoá học: 1 ,2 ,3,4,5,6-Hexachlorocylohexane

Công thức cấu tạo:
C1
Cl Ỵ Cl
CI
• Tính chất hoá lý:
9
HCH là sản phẩm của phản ứng clo hoá benzen dưới tác dụng của tia tử ngoại. HCH có 8
đồng phân hình học như: a-HCH, P-HCH, y-HCH, Ô-HCH , nhưng chỉ có đổng phân y-
HCH là có đặc tính trừ sâu rõ rệt, khi đồng phân y-HCH chiếm 99% trong HCH kỹ thuật thì
gọi là Lindan.
y-HCH tổn tại ở dạng tinh thể màu trắng, có mùi hôi, nhiệt nóng chay là 112,5 nc. hoà
tan trong các dung môi hữu cơ mạch thẳng và vòng no nhưng hầu như không tan trong
nước, ở nhiệt độ phòng, HCH hoà tan trong nước với ú lệ 1 g/100ml.
HCH bền với ánh sáng, nhiệt độ, không khí và với các axit mạnh, nhưng khi tác dụng
với kiềm hoặc bị đun nóng với nước thì nó bị phân huỷ thành triclobenzen và giải phóng
HC1.
Lindan thuộc nhóm độc loại II. Liều độc câp tính của lindan đoi với chuột: LDS) (qua
miệng) = 59 - 270 mg/kg trọng lượng cơ thể; LD<5(, (qua da; = 900 - 1.000 mg/kg. Mức dư
lượng tối đa cho phép trong đất là 0,01 - 10 mg/kg và trong nước là 0.01 jug/l.
• Úng dụng:
HCH được sử dụng để chõng lại châu châu, sâu bọ, côn trùng, sâu ãn lá vá các loại sâu
bọ khác trong đất. Nó cũng được sử dụng để bảo vệ hạt giông, trị bệnh cho da cầm. vật
nuôi, bảo vệ đồ gỗ, và còn dùng làm bả diệt loài ngậm nhâm.
2.1.2. Hexachlorobenzene (HCBị
Công thức phân tử: C6C16.
Khối lượng phân tử: M = 284,79 đvC
Tên hoá học: 1,2,3,4,5,6-hexachlorobenzene.
Công thức cấu tạo:
C1
c\ỵ ^ ^ Ỵ :ĩ^

CI
CI
• Tính chất hoá lý:
HCB là chất khá bền, tan dễ dàng trong dung môi hữu cơ nhưng tan rất ít trong nước, độ
tan của HCB trong nước tại 25 °c là 0,00544 g/m\ Nhiệt độ sôi cúa HCB là 322 "c, tỷ
trọng tại 20 °c là 2,075 g/cm
• ứng dụng:
HCB được sử dụng làm thuốc diệt nấm, bảo quán hạt giống. Ngoài ra, HCB còn được sứ
dụng trong công nghiêp nhằm xử lý điện cực cacbon, tong hợp cao su, thuôc trư sâu.
10
HCB thuộc nhóm chất độc loại II. Mức dư lượng tối đa cho phép trong đất là: 0,01-10
mg/kg; và trong nước là: 0,01 ng/1.
2.1.3. Aldrin
Công thức phân tử: C]2HSC16
Khối lượng phân tử: M = 364.93 đvC
Công thức cấu tạo:
Cl
Tên hoá học: l,2,3,4,10,10-hexachloro-l,4,4a.5,8.8a-hexahydro-endo.endo-1.4:5.8-
dimethanonaphthalene.
• Tính chất của aldrin:
Tinh thể Aldrin nóng chảy ở 104 "c, rất dẻ tan trong đa sô các dung môi hữu cơ và
không tan trong nước. Độ độc LDs() (qua miệng; với chuột là 38 - 67 mg/kg trọng lượng cơ
thể. Độc tính với người xảy ra qua đường hồ hâp và sự hâp thụ qua da. có thể gây ra các
bệnh về gan. ung thư vú ở phụ nữ. Dư lượng tối đa cho phép trong nước là: 0,03 Ịig/1.
• Úng dụng:
Aldrin được đùng đê chống lại côn trùng phá hoại ngô, mối ở vườn ươm cây giông, và
bảo quản một số loại thực phẩm như ngũ cốc, bảo vệ gỗ của những công trình xây dựng.
2.1.4. Dieldrin
Công thức phân tử: C|2H(ịC160
Khối lượng phân tử: M = 380,93 đvC

Công thức cấu tạo:
CI
Tên hoá học:
Tính chất hoá lý:
Tinh thể đieldrin có nhiệt độ nóng chảy ở 176 - 177 'c, không tan trong nước, tan trung
bình trong các dung môi thông thường ngoại trừ những dung môi béo và meth>l alcohol.
11
Dieldrin bền vững trong dung dịch axít, kiềm vô cơ và hữu cơ, thường được sử dụng
trong công nghiệp. Hợp chất này bị ảnh hưởng bởi axít khoáng mạnh nhưng dễ kết hợp với
hầu hêt các chất hoá học phục vụ cho nông nghiệp phân bón. Dieldrin hấp thụ trực tiếp qua
da và gây độc tính cao. Trong cơ thể một sỏ loài vi khuẩn dưới tác dụng cua khí nitơ,
dieldrin chuyển thành aldrin.
• ứng dụng:
Dieldrin đã có thời gian dài được sử dụng để chông lại nạn châu châu phá hoại. Dieldrin
cũng được sử dụng như một loại hoá chất chủ yếu trong việc trừ mối mọt.
Liều lượng độc của Dieldrin: LDr„ (qua miệng) của chuột = 87 mg/kg. Độc tính của
Dieldrin đối với người hấp thụ trực tiếp qua da ảnh hướng tương tự như DDT.
2.1.5. Endrin
Công thức phân tử: CpH^ClftO
Khối lượng phân tử: M = 380,93 đvC
Công thức cấu tạo:
Tên hoá học: 1,2,3,4,10,10-hexachloro-6,7-epox>-1.4,4a,5,6,7,8,8a-octahydro-endo-
l,4:5,8-dimethanonaphtalene.
• Tính chất hoá học và ứng dụng của endrin:
Tinh thể endrin phân huỷ ớ 245 °c. Tính tan của endrin phụ thuộc khá nhiều váo đặc
tính của dung môi, ở 25 °C: 17 mg/10 ml đối với axeton; 13,8 mg/100 ml đổi với benzene;
3,3 mg/100 ml đối với CH4; 7,1 mg/100 ml đối với hexan.
Độc tính của endrin đối với chuột là: LD5()(qua miệng) = 10 - 12 mg/kg trọng lượng cơ
thể; LD50 (qua da) = 60 - 120 mg/kg. Dư lượng tối đa cho phép trong nước là 0,023 ng/1.
Endrin gây độc qua đường hô hấp và hấp thụ qua da.

Trong lĩnh vực nông nghiệp endrin được sứ dụng để chống lại nhiều loại bướm và côn
trùng phá hoại trên các cánh đồng trồng bông, ngô, lúa, mía. Ngoài ra endrin còn được sứ
dụng để chống lại một số loài gặm nhám như chuột.
2.1.6. DDT, DDD, DDE
+ DDE có công thức phân tử: C14H„C14, khối lượng phân tứ: M = 308,91 đvC với tên gọi
là: l,l-dichloro-2,2-bis(4-chlorophenyl)ethene.
12
Công thức cấu tạo:
Cl Cl
- o Ị o
H
DDE và DDD là sản phẩm chuyèn hoá chính của DDT. thường bền với sự phân huy sinh
học trong cả điều kiện hiếu khí và yếm khí (Strompl and Thiele, 1997;. Hàng nãm sự phân
huỷ DDT thành DDE trong môi trường chỉ chiếm vài phần trăm.
+ DDD có công thức phân tử: C14H|0C14, khối lượng phân tử: M = 310.93 đvC với tên gọi
là: 1,1 -dichloro-2,2-bis(4-chlorophenyl)ethane.
Công thức cấu tạo:
H
H
DDD là chất kết tinh màu trắng, nóng chay ở 109*'C, bển trong mói trường.
+ DDT có công thức phân tử: C|4HyCU khoi lượng phân tử: M = 345,50 đv(\ có tên gọi:
1,1,1 -trichloro-2,2-bis(4-chloropheny l)ethane.
Công thức cấu tạo:
CI
H
DDT có hai đổng phân chính là O.p’-DDT và p,p’-DDT song chi có p,p-DDT có tác dụng
diệt trừ sâu bệnh.
• Tính chất hoá lý:
DDT ở dạng tinh thể màu trắng, nhiệt độ nóng chay 108,5 - 109 ()c. Tan rất ít trong
nước (0,025 mg/1) nhưng tan rất tốt trong các dung môi hữu cơ như hexane,

dichloromethane, các hydrocacbon thơm và các dân xuất halogen cua chúng, các xcton,
este của axit cacboxylic. DDT bền dưới tác dụng của nhiệt độ, đun sôi vài giờ cũng không
phàn huỷ. Trong môi trường nó có thời gian bán hu)* rất chậm tuỳ thuộc vào pha mà nó tôn
DDT. DDE và DDD có kha năng hoà tan trong mỡ cao, điều này được phan ánh qua
hằng sô phân bô octanol-nước (log K,w) của các đổng phân p,p - lân lượt là 6.91, 6.51 va
6.02. Đặc tính ưa mỡ kết hợp với thời gian bán huý rất dài làm cho các hợp chất này có kha
13
tích luỹ sinh học cao trong sinh vật sống dưới nước. Kết quả là dẫn đến sự khuyếch đại sinh
học cua DDT ơ sinh vật trong cùng của chuỗi thức ăn. Sự khuyếch đại sinh học là tảng sự
tích luỹ nông độ chất ô nhiêm bền ở mức dinh dưỡng cao hơn kê tiếp cúa chuỗi thức ăn (ví
dụ: từ tảo đến sinh vật phù du rồi đến cá, đến chim ).
DDT thuộc nhóm độc loại II. Theo tổ chức V tê thế giới (WHO) và tổ chức lương thực
thê giới (FAO), lượng DDT hâp thụ hàng ngày tôi đa cho phép không quá 5 |ig/kg trọng
lượng cơ thể/ngày. Liều lượng gây độc cấp tính của DDT đối với chuột là: LD™ (qua
miệng) = 11 3 -1 1 8 mg/kg trọng lượng cơ thể; LD5(,(qua da) = 2510 mg/kg. Mức dư lượng
tối đa cho phép đối với tổng DDT trong đất là 0,1 mg/kg (trọng lượng khô); và trong nước
là 1 fig/l.
• ứng dụng:
DDT được dùng đé diệt sâu bông, đậu, lúa, ngoài ra còn có tác dụng diệt bọ gậy, muỗi
Tuy nhiên do rât bền trong cơ thể sòng, trong môi trường và các sản phẩm động thực vật
nên hiện nay hợp chất này đã bị cấm sử dụng. Trong sô các thuôc trừ sâu cơ clo, tác dụng
sinh học của DDT đối với môi trường được nghiên cứu sâu và rộng rãi nhất. Tương tự như
các thuốc diệt c ô n trùng k h á c, D D T tác đ ộ n g lên hệ thần kinh trung ư ơng làm tê liệt hệ
thán kinh và dẫn đến tử vong. DDT tan vào các mô mỡ và được tích trữ trong mang mỡ bao
quanh các tế bào thần kinh và can thiệp vào sự chuvển dịch cúa các dung động thần kinh
dọc theo chiều nôi liền các tế bào thần kinh. Kẽt quả là phá huỷ hệ thống thán kinh trung
ương và giết chết các sâu bọ cần diệt trừ. Vì vậy, DDT được xem như là một trong số các
thuốc trừ sâu quan trọng nhất dùng trong nông nghiệp trước đây.
2.2. Giới thiệu về Polychlorobiphenyl (PCB)
Polychlorobiphenyl (PCB), C12H1().nCln (n = Ih-10), là tên gọi chung cho nhóm chất gồm

209 cấu tử có số lượng nguyên tử clo và vị trí thế khác nhau trong câu trúc biphenyl.
5 6 6 ' 5 '
PCB thương phẩm là hỗn hợp của các congener với những tỷ lệ khác nhau, chúng thường
có tên gọi thương mại là Arochlor (USA, Chiophen (Đức), Fenchlor (Italy), Kanechlor
(Nhật bản), and Phenochlor (Pháp). PCB thương phẩm có nhiều ứng dụng như làm chất
lỏng cách điện trong biến thế, tụ điện, chất lỏng truyển nhiệt, chất lỏng thuỷ lực. phụ gia
dầu nhớt, phụ gia sơn, giấy copy, nhựa Tuy nhiên, do có tính cách điện và bẽn nhiệt cao,
ứng dụng chính của PCB là làm phụ gia trong dầu sử dụng cho các biến thê, tụ điện và các
thiết bị điện khác.
Trước năm 1985, tổng lượng dầu chứa PCB được nhập khẩu từ Liên bang Xô Viết, Trung
Quốc và Rumani vào Việt Nam xấp xỉ 27000 tới 30000 tấn. Hiện nay một số trạm biến thế
vẫn sử dụng dầu chứa PCB do chưa tới thời hạn thay dầu, một số đã thay thế dùng các loại
dâu không chứa PCB, và một lượng dầu chưa sử dụng bị nghi ngò chứa PCB đang được tổn
trữ trong các kho chứa. Nguỏn thải PCB ra mỏi trường chính là lượng dầu biến thê đã thải
bỏ một cách không kiêm soát được khi thay dầu ở các trạm biến thê hoặc các sản phẩm tụ
điện hỏng thải ra bãi rác.
Nhìn chung, các PCB tương đôi khó tan trong nước và kha nãng hoà tan giảm ngược với
sỏ nguyên tử clo hoá trong hợp chất nhưng chúng lại tan dễ dàng trong các dung môi hữu
cơ, chất béo, hyđrocacbon. Độ tan của các PCB biên đổi tương đối phức tạp. không theo
một quy luật nào cả. Chúng rất dễ bị hấp thụ vào các mỏ mỡ. Đây chính là một trong những
lí do khiên PCB càng trở nên nguy hiểm đói với các loài sinh vật. Độc tính của PCB dược
quyết định bởi sự có mặt của các cấu tử có câu trúc dạng phãng. Trong số 209 cấu tử thì có
khoảng 20 cấu tử PCB có cấu trúc đồng phẳng. Tên của các PCB theo danh pháp quoc tẻ và
một sô' PCB có cấu trúc phẳng được giới thiệu trong bang 2 và hình 1.
Bảng 2: Tên gọi của các càu tử PCB theo danh pháp IUPAC
Số Cáu trúc Só
Câu trúc
Số Cũu trúc
Só
Cáu trúc

Monochlorobiphenyl 56 2,3,3’,4’
114
2,3,4,4',5 157
2 .2 \3 .4 \5 \6
1 2
57
2.3,3’,5 115
2,3,4,4’,6 158
2 ,2 \3 ,4 ’,6,6’
2
3
58 2,3,3’,5’
116 2,3,4.5.6
159
2,2’,3.5.5\6
3
4
59 2.3,3’,6
117 2,3,4’,5,6
160 2.2’,3.5.6.6 ’
Dichlorobiphenyl
60
2,3,4.4’
118
2 ,3 \4 .4 \5
161
2,2’,4 ,4\5,5’
4
2,2’ 61 2,3,4,5 119 2 ,3 \4 ,4 \b
162 2,2’,4,4\5,6’

5 2,3 62 2,3,4,6 120
2,3\4,5,5'
163 2 ,2 \4 4 \6 ,6 ’
6 2,3’
63
2,3,4 \5
121 2,3 \4 ,5 ’,6
164
2,3,3’, 4.4\5
7 2,4
64
2,3,4’,6 122 2 \3 ,3 \4 ,5 165
2,3,3’,4,4’,5’
8 2,4’ 65 2,3,5,6
123 2 ’,3,4,4’,5 166
2,3,3’,4,4’,6
9 2,5
66
2,3 ’,4,4’
124
2 \3 ,4,5,5'
167
2,3,3\4,5,5’
10
2,6
67 2,3’,4,5 125
2 ’,3,4,5,6 ’
168
2,3,3\4.5,6
11 3,3’

68 2,3’,4,5’
126
3 .3 \4 ,4 \5
169
2 ,3 ,3\4 .5 \6
12 3,4 69
2,3’,4,6
127 3,3’,4,5,5’ 169
3,3’,4 ,4\5,5’
13 3,4’ 70
2,3’,4\5
Hexachlorobiphenyl He ptac hlorob i p he ny 1
14
3,5
71
2 ,3 \4 ’,6
116
2,3,4,5,6 170
2 ,2 \3 .3 \4 ,4 \5
15 4,4 ’
72 2 ,3’, 5,5’
117 2,3,4’,5.6
171
2 ,2 \3 ,3 \4 .4 \6
Trichlorobiphenyl
73
2,3 ’, 5’, 6
118
2,3’,4,4’,5 172
2 .2 \3 ,3 \4 ,5,5 ’

16
2,2’,3
74 2,4,4’,5
119
2 ,3 \4 ,4 \6
173
2 ,2\3,3 \4 .5,6
17
2,2 \ 4
75
2 A A \6
120
2,3’.4,5,5’
174
2,2’,3,3’,4,5,6’
18
2.2’,5
76
2\3,4,5
121
2,3’,4,5’,6
175
2 ,2 \3 ,3 \4 ,5 \6
19
2,2’,6
77
3,3’,4,4’
122
2 ,3.3 ,4.5
176

2,2’, 3,3’. 4,5,6’
20
2,3,3’
78
3.3’, 4,5
123
2 \3 ,4 ,4 ’.5
177 2,2’,3,3’,4',5,6
21 2,3,4
79
3,3’,4,5’
124 2 ’,3,4,5,5’
178
2.2’.3,3’,5,5’,6
22 2,3,4’
80
3 ,3 \5 ,5 ’
125
2 ’,3,4,5,6’ 179 2,2’,3,3’,5,6,6’
23
2,3,5
81
3,4,4’,5
126
3,3’,4,4’,5
180
2,2’,3,4,4’,5.5’
24
2,3,6
Pentachlorobiphenyl

127
3 .3\4 ,5,5’
181 2 ,2’,3,4.4’,5,6
25
2 ,3 \4
82
2,2',3,ĩ ' A
Hexachlorobiphenyl 182 2 ,2 \3 .4 .4 \5 ,6 ’
26
2 ,3\5
83
2,2 ’,3,3’,5
128
2,2’,3,3’,4,4’
183 2 ,2’,3,4,4’,5’,6
27
2,3’,6
84
2,2 ’,3,3’,6
129
2,2 ’,3,3’,4,5
184
2,2',3 ,4,4,6,6’
28 2,4,4’
85
2,2 ’,3,4,4’
130
2 ,2 \3 ,3 \4 ,5 ’ 185 2,2',3,4,5,5’,6
29
2,4,5

86
2,2\3,4,5
131
2,2\3,3\4.6
186 2,2’,3,4,5,6,6’
30 2,4,6
87
2.2 ’.3,4,5’
132
2.2’,3,3’,4,6’
187 2 ,2’,3,3’,5,6,6’
15
Số Cấu trúc
SỐ
Cấu trúc
Số
Cảu trúc
Sô Cảu trúc
31
2,4’,5
88
2,2 ’,3,4,6
133
2 ,2 \3 ,3 \5 ,5 ’
188
2,2’,3,4,4’,5,5’
32 2 ,4 \6
89 2,2’,3,4,6’
134
2,2’,3,3’,5,6 189

2,2\3 ,4,4 ’,5,6
33
2’,3,4
90
2 ,2 \3 ,4 ’,5
135
2,2’,3,3’,4,4’
190
2,2’,
34
2 ’,3,5
91
2,2’,3,4’,6
136
2 ,2 \3 ,3 \6 ,6 ’
191 2,2’,3,4,4’,5’,6
35
3,3'A
92
2,2 \ 3,5,5’
137
2,2’, 3,4,4’, 5
192 2,2’,3,4,4’,6.6’
36
3 3’,5
93
2,2 ’,3,5,6
138
2 .2 \3 ,4 ,4 \5 ’
193

2 .2\3.4,5,5\6
37
3,4,4’
94
2,2 ’,3,5,6'
139
2,2’,3,4,4’,6
Octachlorobiphenvl
38
3,4,5’
95
2,2 ’,3,5’,6
140
2,2’,3,4,4\6’
194
2,2’,3,3’,4,4’,5,5’
39
3,4\5 96
2,2’,3,6.6’
141
2,2^314,5,5, 195 2,2’,3,3’,4,4’,5,6
Tetrachlorobiphenyl 97
2,2’,3 \4,5
142
2,2’, 3,4,5,6
196
40
2,2’,3,3’ 98
2,2’,3 ’,4,6
143

2,2’,3,4,5,6’
197
2,2’,3,3’,4,4'.6,6'
41
2,2’, 3,4 99
2,2’,4,4’,5
143
2 ,2 \3 ,3 ’,4,4’
198 2,2’,3,3’,4,5.5’,6
42
2,2’,3,4’
100
2,2’,4,4 ’,6 144
2 ,2 \3 ,3 \6 ,6 ’ 199 2,2’.3.3’.4.5.6.6’
43
2,2’,3,5 101
2,2 \4 .5,5 ’ 145 2,2’,3.4,4’,5 200
2.2,,3,3',4.5’.6.6’
44
2,2’,3,5’
102 2,2’,4,5,6’
146
2,2’,3,4,4’,5' 201
2.2’.3.3',4.5,5’.6’
45
2,2’,3,6 103
2,2 ’,4,5\6 147
2,2’,3,4.4’,6
202 2,2’,3,3’,5,5’,6.6’
46

2,2’,3,6’
104
2,2 ’,4,6,6’ 148 2,2’,3,4,4’,6’
203
2 ,2 \3 ,4 .4 \5 ,5 ’,6
47
2,2’,4,4 ’
105
2,3,3’,4,4’
149 2,2’,3,4,5,5’ 204
2,2’,3,4,4’,5.ồ,6’
48 2,2’, 4,5
106 2,3,3’, 4,5
150 2,2\3,4,5,6 2U5 2,3,3\4,4’,5,5 ,6
49
2,2’,4,5’
107
2,3,3’,4’,5 151 2,2’, 3,4.5,6’ Nonachlorobiphenyl
50
2,2\4,6 108
2,3,3’,4.5’
152 2,2’,3,4,5’,b 206 2,2',3,3’,4.4’,5,5’,6
51
2,2’, 4 ,6’
109 2,3 ,3 \ 4,6 153 2,2’,3,4,6,6’
207
2,2’,3,3’,4,4’,5,6,6’
52
2,2’,5,5’ 110 2 ,3,3\4 ,6
154

2,2 ’,3 ,4,5,5’
208 2 ,2 ’,3,3’,4,5,5’,6,6’
53
2,2’,5,6’ 111 2,3,3’,5,5’
155 2,2’,3,4’,5,6 Decachlorobiphenyl
54 2,2’,6,6’
112 2,3,3’,5,6
156 2,2’,3,4’,5,6’ 209
55
2,3,3’,4 113
2 ,3 ,3 \5 \6
PCB-189
PCB-114
PCB-77 PCB-81
Hình 1. Một số hợp chất PCB đổng phẳng
Cl
PCB-126
PCB-169
PCB-118
2.3. Độc tính và khả năng vận chuyển của các hợp chất POP trong môi trường
Cảc hợp chất POP có thể đi vào môi trường từ nhiều nguồn phát thải: các bãi rác, lò đốt
chất thải, rò rỉ từ các khu vực sản xuất, kho chứa, dư lượng sử dụng trong nông nghiệp, y
tê Các hợp chất POP tồn tại bền vững, khó và chậm bị phân huỷ trong các điều kiện cúa
môi trường tự nhiên. Chúng có khả năng phát tán xa theo gió nhờ khả năng bán bay hơi
trong môi trường, sau đó lắng đọng vào đất và nước. Vì có hệ sô hệ sô phân bỏ
octanol/nước- Kow và hệ số hấp phụ ỉên vật chất cacbon hữu cơ- Koc cao, độ hoà tan trong
nước kém, trong môi trường thuỷ quyển các hợp chất POP có xu hướng hấp phụ vào trầm
tích và tích luỹ trong các động vật thuỷ sinh. Các hợp chất POP cũng tích luỹ trong thực
vật, chim, gia cầm, gia súc với dư lượng tăng lên theo bậc của chuỗi thức ãn và đặc biệt
chúng còn có mặt cả trong cơ thể các động vật bậc cao bao gồm cả con người.

ơ nồng độ thấp, các hợp chất POP ít gây biểu hiện độc cấp tính cho con người; tuy nhiên
chúng có khả nâng bắt chước một số hocmon của con người ví dụ estrogen, hoặc có khả
năng ảnh hưởng lâu dài đối với sức khoẻ. Do có khá năng hoà tan trong mỡ cao, người ta
còn có thể tim thấy các POP ở nổng độ cao trong thực phẩm chứa chãt béo. Các thực phẩm
như sữa, sản phẩm của sữa, cá . . . và đó cũng chính là những nguồn có khả năng đưa POP
vào con người. Trẻ em có thể phải tiếp nhận các POP thông qua sữa mẹ. Sự di chuyển và
phân bố của 2 loại POP phổ biến nhất là thuôc bảo vệ thực vật (thuốc trừ sâu) và PBCs
trong môi trường được thể hiện trên hình 2 và hình 3.
Hình 2. Sự di chuyển và phân bô HCBVTV trong môi trường
ĐA! HỌC QUÔC G ia h* i\ _
tr u n g tâm th ô n g tin ĩ h u v iề n
Hlnh 3. Sự di chuyển va phàn bò của PCBs trong mòi trường
2.4. Một sô phương pháp tách chièt và làm giàư các hợp chát PCB và TTS cơ clo
Các phương pháp điển hình và được sử dụng rộng rãi để tách chiết các hợp chất PCB và
TTS cơ clo ra khỏi nền mẫu gồm: chiết pha rắn, chiết lỏng-lỏng, chiết Soxhlet, chiết lôi
cuốn dung môi, chiết siêu tới hạn. Tuy nhiên hiệu quả chiết của phương pháp tùy thuộc vào
đối tượng mẫu.
❖ Mảu nước
Do tính chất phân cực kém của các PCB và TTS cơ clo nên nồng độ của các hợp chất này
trong nước khá nhỏ và việc làm giàu mẫu khá phức tạp. Để chiết tách các hợp chất này ra
khỏi mẫu nước, người ta thường sử dụng phương pháp chiết lỏng- lỏng sử dụng dung môi
n-hexan. Tuy nhiên, khi khoảng nồng độ của PCB và TTS cơ clo quá nhỏ, phương pháp
chiết lỏng - lỏng trở nên khó khăn hơn nhiều do phải sử dụng một lượng lớn mẫu cho quá
trình làm giàu. Trong trường hợp đó, người ta sử dụng một phương pháp làm giàu mới đó là
phương pháp chiết pha rắn. Sử dụng kỹ thuật chiết pha rắn sẽ giảm bớt được việc sử đụng
các dung môi dễ cháy và độc.
Với phương pháp chiết pha rắn, người ta sử dụng các ống lấy mẫu được nhồi bên trong
vật liệu hấp phụ (như cột: Cartridge ODS-5). Khi lấy mẫu, người ta cho một lượng lớn nước
(2 lít hoặc thậm chí nhiều hơn) đi qua ống này với tốc độ khoảng 5 ml/phút. Sau khi kết
thúc quá trình lấy mẫu, ống lấy mẫu này được rửa giải bầng dung môi thích hợp theo các

thể tích khác để tách các phân đoạn chứa PCBs và TTS cơ clo. Tốc độ rửa giải thường là 1
ml/phút trong suốt quá trình rửa giải.
❖ Mẫu đất, trầm tích và sinh học
Đối với các mẫu ở dạng rắn như mẫu đất, trầm tích, chất thải rắn phương pháp chiết cổ
điển rất được ưa dùng là chiết Soxhlet. Phương pháp này cũng thường được dùng để chiết
các PCB và TTS cơ clo trong mô cá, động vật nhuyễn thể và các động vật khác. Dung môi
thường được sử dụng để chiết các hợp chất này theo phương pháp chiết Soxhlet là hỗn hợp
hexan/axeton. Do khá bền nhiệt nên các hợp chất PCB và TTS cơ clo không bị phân huy khi
tiến hành chiết ở nhiệt độ cao (70 °C) trong nhiều giờ (khoảng 24 giờ). Tuy nhiên phương
pháp chiết Soxhlet yêu cầu sử dụng một lượng dung môi khá lớn và khá tốn thời gian. Ngày
nay, trong xu hướng phát triển các phương pháp phân tích mới mà việc tiên hành chúng
không gây ảnh hưởng tới môi trường, tiết kiệm thời gian và giảm giá thành, người ta đã
quan tâm hơn tới một số phương pháp tách chiết như phương pháp chiết vi sóng hay
phương pháp chiết siêu âm. Các phương pháp này chi sử dụng một lượng nho các dung môi
phân cực như axeton và tiết kiệm thời gian hơn nhiểu.
Sau khi các hợp chất PCB và TTS cơ clo được tách chiêt ra khoi nền mẫu, các bước làm
sạch tiếp theo để loại bỏ các hợp chãt gây cán trở trong quá trình phân tích là rất cần thiết.
Săc ký thẩm thấu gel. kỹ thuật sử dụng cột hãp phụ than hoạt tính, florisil, silicagel, sắc ký
lỏng hiệu năng cao thường được sử dụng để loại bỏ các hợp chất gây cán trở và đôi khi
được sử dụng để phân đoạn PCB và TTS cơ clo.
2.5. Các phương pháp xác dịnh PCB và TTS cơ clo
Việc nhận dạng và định lượng các PCB và TTS cơ clo chù yêu được thực hiện báng kỹ
thuật sắc ký khí (GC) với detectơ phù hợp như detectơ ECD-là detectơ có độ nhạy đặc biệt
với những hợp chất có chứa clo. Detectơ khối phổ chọn lọc (MS-SIM) hoặc detectơ khối
phổ bẫy ion (ITMS) có độ nhạy thấp hơn detectơ ECD nhưng chúng có độ chọn lọc cao hơn
cho các hợp chất PCB và TTS cơ clo cũng được để cử.
19
III. THỰC NGHIỆM
Đề tài nghiên cứu bao gồm 3 phần:
1- Nghiên cứu xây dựng hoàn thiện các quy trình phân tích đổng thời các hợp chất PCB

và thuốc trừ sâu cơ clo trong mẫu nước, trầm tích và sinh học.
2- Áp dụng các quy trình đã khảo sát được để xác định các hợp chất PCB và thuốc trừ
sâu cơ clo trong các mẫu nước, trầm tích và sinh học thu thập tại một sô vùng ven biên điên
hình Việt Nam (Thái Bình. Hải Phòng. Quảng Ninh).
3- Đánh giá sự phân bố và tiềm năng ô nhiễm của các hợp chàt phân tích trong mỏi
trường tại một số vùng ven biển điển hình của Việt Nam.
3.1. Hóa chát
- Dung dịch hỗn hợp chuẩn các PCB có nồng độ 10 ppm (mg/l) được pha từ bôn hỗn hợp
chuẩn Kanechlor: KC-300, KC-400, KC-500, KC-600 có nồng độ 200 ppm.
- Dung dịch các chuẩn TTS cơ clo đơn (a-HCH, P-HCH, y-HCH. HCB, aldrin, dieldrin,
endrin, p,p'-DDE, p,p'-DDD, p,p'-DDT) nổng độ 1000 ppm (mg/1) pha thành hỗn hợp chuẩn
10 TTS cơ clo nồng độ 1 ppm. Dãy hỗn hợp chuẩn với các nống độ: 5 ppb, 10 ppb, 50 ppb,
100 ppb (|ig/l) được pha từ hỗn hợp chuẩn 10 TTS cơ clo nồng độ 1 ppm.
- Các dung môi tinh khiết dùng cho phân tích: diclometan, hexan. axeton.
- Chất hấp phụ florisil, nung 12 tiếng ớ nhiệt độ 130 "c.
- Các hoá chất NaCl, Na2S04 khan dạng tinh khiết phân tích của Merck. Trước khi sử
dụng cũng được sấy ở 250 °c.
- Dung dịch H2S04 đặc, phoi đổng.
- Khí N2 kỹ thuật 98% dùng để cô đuổi dung môi.
- Khí N2 tinh khiết 99,999% dùng làm khí mang cho GC/ECD.
3.2. Thiết bị
Cân phân tích Metier có độ chính xác 104 g
Máy lắc tự động
TÚ say
- Tủ hút
Bộ cất đuổi đung môi bằng khí N2
Thiết bị cất quay chân không
Thiết bị siêu âm Ultrasonic của Nhật Bản
Thiết bị quay ly tâm
20

Thiết bị đồng hoá mẫu sinh học của Đức
Thiết bị sắc ký thẩm thấu
Thiết bị lấy mẫu nước và mẫu trầm tích chuyên dụns
Bộ chày, cối nghiền mẫu trầm tích
- Thiết bị sắc ký khí GC-14B của hãng Shimadzu với detectơ ECD
- Cột tách sắc kí: cột mao quản DB-5, dài 30 m. đường kính trong 0,32 mm. bể dày
pha tĩnh 0,25 |im
3.3. Dụng cụ
- Phễu chiết 2 1
- Phễu lọc thuỷ tinh
- Bình cầu 250 ml, 500 ml
- Ống đong 100 ml. 250 ml. 1000 ml
- Cốc thuỷ tinh 100 ml, 200 ml
- Ong nghiệm chia vạch 12 ml
- Bình định mức 1 ml, 2 ml. 5 ml
- Ống teflon 50 ml
- Pipet pasteur
- Chày, cối nghiền mẫu
- Lọ thuỷ tinh sắc kí đựng mẫu 1.5 ml; 5 ml
- Bỏng thuỷ tinh
- Kim hút mẫu và microxilanh cỡ 10, 50 và 100 |il
Dụng cụ thuỷ tinh sạch bọc trong giấy nhỏm và nung tại 450 °c trước khi sứ dụng để
loại bỏ các chất ô nhiễm.
3.4. Quy trình phân tích đổng thời PCB và TTS cơ clo trong mẫu nước bể mặt
3.4.1. Chuẩn bị mẫu trắng
Mẫu trắng được chuẩn bị để đánh giá sự nhiễm bẩn của hoá chất, dụng cụ và đam bảo độ
tin cậy của các số liệu tính toán. Mẫu trắng được thực hiện trên nển 1 L nước cất íđược coi
là không chứa các hợp chất cần phàn tích), xử lý song song với mẫu giả và được lặp lại sau
khi phân tích 10 mẫu thật.
21

3.4.2. Chuẩn bị mẫu thêm chuẩn (máu giả)
Mẫu giả được chuẩn bị cho việc xác định giá trị thu hồi cúa PCB và TTS cơ clo được tiến
hành như sau: lấy 1 lít nước cất 2 lần cho vào phễu chiết thuỷ tinh dung tích 2 lít. Thêm 10
nl hỗn hợp PCB nồng độ 10 ppm và 20 ịú hỗn hợp 10 TTS cơ cỉo nổng độ lppm. Lắc mạnh
bằng tay trong vài phút. Ta được mẫu giả có nồng độ PCB tổng là 100 ng/1 và mỗi thuôc trừ
sâu cơ clo ỉà 20 ng/1.
3.4.3. Quy trình phán tích
Lấy 1 lít mẫu nước cho vào phễu chiết thuỷ tinh dung 2 lít. Thêm 30g NaCl và lãc đều
đến khi tan hết. Tiến hành quá trình tách chiết các hợp chất phân tích ra khoi mẫu nước
bằng cách chiết lỏng - lỏng 2 lần (15 phút/lần) với n-hexan. mỗi lần chiết với 50 ml n-
hexan. Dịch chiết được cho chảy qua phễu thủy tinh có chứa Na2SO khan để loại bo nước.
Làm giầu dịch chiết băng cách cô đuổi dung môi trên thiết bị cất quay chân không vé
khoảng 1 ml.
Cho dịch cô qua cột nhồi florisil 8 g đã được hoạt hoá ở 130 °c trong 12 giờ để làm sạch
và tách phân đoạn các hợp chất. Do cấu trúc và tính chàt của PCB và TTS cơ clo khác nhau
nên khả năng lưu g iữ trên c ộ t tlorisil là k h ác nhau và đư ợ c rửa giải ra ở nhiều phân đoạn
với các dung môi khác nhau. Các hợp chất PCB và TTS như: HCB. p,p'-DDE sẽ được rửa
giải ra trước ở phân đoạn một (Fl) sứ dụng 40 ml dung môi n-hexan. Các TTS cơ clo còn
lại sẽ được rửa giải ra ở phân đoạn hai (F2) sử dụng 120 ml hổn hợp dung môi hexan:
diclometan (4:1).
Sau đó, dịch rửa giải được cô chính xác về 1 ml bằng dòng khí nitơ. Cuối cùng, bơm 2
nl mảu lên thiết bị GC/ECD để định lượng. Quy trình được tóm tăt theo sơ đổ sau:
22