Nghiên cứu đánh giá mức độ tồn lưu và nhận diện nguồn phát thải một số hợp chất hữu cơ khó phân hủy (POP) trong môi trường nước và bùn ở thành phố đà nẵng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI





ĐÀO ĐÌNH THUẦN




NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỒN LƯU
VÀ NHẬN DIỆN NGUỒN PHÁT THẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ
KHÓ PHÂN HỦY (POP) TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC
VÀ BÙN Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG





LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

HÀ NỘI - 2014



BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI





ĐÀO ĐÌNH THUẦN



NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỒN LƯU
VÀ NHẬN DIỆN NGUỒN PHÁT THẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ
KHÓ PHÂN HỦY (POP) TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC
VÀ BÙN Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

CHUYÊN NGÀNH: HÓA PHÂN TÍCH
MÃ SỐ: 62.44.01.18

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC





Người hướng dẫn khoa học: TS Đặng Đức Nhận
TS Đào Văn Bảy










HÀ NỘI – 2014



MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1. Lý do chọn đề tài 1

2. Mục đích nghiên cứu của luận án 3

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

4. Phương pháp nghiên cứu 3

5. Ý nghĩa khoa học và điểm mới của luận án 4

6. Giá trị thực tiễn của luận án 5

7. Bố cục của luận án 5

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 7

1.1. KHÁI QUÁT VỀ CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÓ PHÂN HỦY (POP) 7

1.1.1. Cấu tạo, tính chất vật lí của một số hợp chất POP 7

1.1.2. Tính chất vật lí của một số hợp chất POP 9

1.2. ĐỘC TÍNH VÀ NGUYÊN NHÂN GÂY Ô NHIỄM POP 10

1.2.1. Độc tính của POP 10

1.2.2. Nguyên nhân gây ô nhiễm POP trong môi trường 12

1.3. CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC, ĐẤT 16

1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH POP 16

1.4.1. Phân tích POP bằng phương pháp vật lí 18

1.4.2. Phân tích POP bằng phương pháp pháp hóa học 19
1.4.3. Phương pháp so màu định lượng lindan và DDT 20

1.4.4. Phân tích POP bằng phương pháp phổ IR và UV 21

1.4.5. Phân tích POP bằng phương pháp cực phổ POP [24,32] 23

1.4.6. Phân tích POP bằng phương pháp sắc ký 24

1.5. CHƯƠNG TRINH ĐẢM BẢO VÀ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG KẾT QUẢ
PHÂN TÍCH 41

1.6. MỘT SỐ PHÂN TÍCH QUAN TRẮC DƯ LƯỢNG POP TRONG MÔI
TRƯỜNG Ở VIỆT NAM 41

1.7. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NGUỒN PHÁT THẢI POP TRONG MÔI
TRƯỜNG 45

1.8. HIỆN TRẠNG NGHIÊN CỨU DƯ LƯỢNG POP Ở VIỆT NAM 51



CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 54

2.1. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT 54

2.1.1. Thiết bị, dụng cụ 54

2.1.2. Hóa chất 54

2.2. CHƯƠNG TRÌNH ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG 55

2.2.1. Phòng thí nghiệm sạch 55

2.2.2. Vận chuyển mẫu trắng 55

2.3. LẤY MẪU HIỆN TRƯỜNG 55

2.3.1. Vị trí lấy mẫu và tiêu chí quyết định số mẫu cần lấy cho nghiên cứu 55

2.3.2. Lấy mẫu bùn và sa lắng 56

2.3.3. Lấy mẫu nước 58

2.4. QUY TRÌNH XỬ LÍ MẪU TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM 58

2.4.1. Xử lí mẫu bùn/sa lắng 58

2.4.2. Xử lí mẫu nước 61

2.5. NGHIÊN CỨU CÁC ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU CHO PHÂN TÍCH POP 62

2.5.1. Nghiên cứu lựa chọn dung môi để chiết các POP từ mẫu phân tích 62

2.5.2. Nghiên cứu lựa chọn kỹ thuật chiết và xác định hiệu suất thu hồi của quá
trình chiết các hợp chất POP từ mẫu bùn 63

2.5.3. Nghiên cứu xác định thời gian chiết tối ưu để đạt hiệu suất thu hồi cao 63

2.5.4. Nghiên cứu xử lí các hợp chất hữu cơ chứa S trong dịch chiết bằng bột Cu 64

2.5.5. Nghiên cứu lựa chọn chế độ nhiệt tối ưu cho cột sắc kí 64

2.6. CHƯƠNG TRÌNH ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG KẾT QUẢ PHÂN TÍCH 65

2.7. GIỚI HẠN PHÁT HIỆN CỦA PHƯƠNG PHÁP 66

2.8. PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH TÍNH CÁC HỢP CHẤT POP 67

2.9. PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG CÁC HỢP CHẤT POP 67

2.10. NHẬN DIỆN CÁC NGUỒN PHÁT THẢI POP TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH
PHỐ ĐÀ NẴNG BẰNG CHƯƠNG TRÌNH XỬ LÝ THỐNG KÊ NHIỀU BIẾN 68

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 70

3.1. KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU CHO PHÂN TÍCH POP 70

3.1.1. Kết quả nghiên cứu lựa chọn dung môi để chiết các hợp chất POP từ mẫu
bùn và mẫu nước 70



3.1.2. Kết quả xác định hiệu suất thu hồi của kỹ thuật chiết Soxhlet và so sánh
với chiết lắc và siêu âm khi tách các hợp chất POP từ mẫu bùn 71

3.1.3. Kết quả xác định thời gian chiết tối ưu để đạt hiệu suất thu hồi cao 72

3.1.4. Kết quả xử lí các hợp chất hữu cơ chứa S trong dịch chiết mẫu bùn bằng bột

Cu 73

3.1.5. Kết quả nghiên cứu chế độ nhiệt tối ưu cho cột sắc kí 74

3.2. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ QUY TRÌNH PHÂN TÍCH BẰNG CHƯƠNG TRÌNH
KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG 75

3.3. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH LOD VÀ LOQ CỦA PHƯƠNG PHÁP GC-ECD 78

ĐỂ PHÂN TÍCH DƯ LƯỢNG CÁC HỢP CHẤT POP TRONG MẪU 78

3.4. KẾT QUẢ ĐO SẮC ĐỒ HAI PHÂN ĐOẠN CỦA MẪU PHÂN TÍCH 80

3.5. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG CÁC HỢP CHẤT POP TRONG
MẪU NƯỚC VÀ BÙN Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 81

3.5.1. Kết quả xác định hàm lượng các POP năm 2012 82

3.5.2. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP năm 2013 90

3.6. BIỂU THỊ KẾT QUẢ PHÂN TÍCH POP TRONG MẪU NƯỚC VÀ BÙN Ở
TP ĐÀ NẴNG THEO NHÓM 98

3.6.1. Sự thay đổi nồng độ nhóm drin trong 12 mẫu nước mùa khô và mùa mưa
hai năm 2012-2013 98

3.6.2. Sự thay đổi nồng độ nhóm HCH trong nước theo vị trí lấy mẫu vào mùa
khô và mùa mưa hai năm 2012-2013 100

3.6.3. Sự thay đổi nồng độ nhóm DDT trong nước theo vị trí lấy mẫu vào mùa

khô và mùa mưa hai năm 2012-2013 101

3.6.4. Sự thay đổi nồng độ nhóm clordan trong nước theo vị trí lấy mẫu vào mùa
khô và mùa mưa hai năm 2012-2013 103

3.6.5. Sự thay đổi nồng độ nhóm PCB trong nước theo vị trí lấy mẫu vào mùa
khô và mùa mưa hai năm 2012-2013 104

3.6.6. Sự thay đổi hàm lượng nhóm drin trong mẫu bùn theo vị trí lấy mẫu vào
mùa khô và mùa mưa hai năm 2012-2013 106

3.6.7. Sự thay đổi hàm lượng nhóm HCH trong mẫu bùn theo vị trí lấy mẫu vào
mùa khô và mùa mưa hai năm 2012-2013 108



3.6.8. Sự thay đổi hàm lượng nhóm DDT trong mẫu bùn theo vị trí lấy mẫu vào
mùa khô và mùa mưa hai năm 2012-2013 109

3.6.9. Sự thay đổi hàm lượng nhóm clordan trong mẫu bùn theo vị trí lấy mẫu
vào mùa khô và mùa mưa hai năm 2012-2013 111

3.6.10. Sự thay đổi hàm lượng nhóm PCB trong mẫu bùn theo vị trí lấy mẫu vào
mùa khô và mùa mưa hai năm 2012-2013 113

3.7. NHẬN DIỆN NGUỒN PHÁT THẢI POP TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ
NẴNG 119

3.7.1. Kết quả phân tích hàm lượng POP trung bình trong các mẫu bùn mùa khô
trong 2 năm (2012-2013) 119

3.7.2. Kết quả phân tích hàm lượng POP trung bình trong các mẫu bùn mùa mưa
trong 2 năm (2012-2013) 122

KẾT LUẬN 128

CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 130

LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 130

TÀI LIỆU THAM KHẢO 131

PHỤ LỤC 141

Phụ lục 1. Các QCVN về chất lượng nước và đất 141

Phụ lục 2. Các bước thao tác chương trình PASW xử lí số liệu nhận diện 147

nguồn phát thải các hợp chất POP 147

Phụ lục 3. Sắc đồ dung môi n-hexan của các hãng khác 152

Phụ lục 4. Sắc đồ phân tích GC-ECD của mẫu trong 2 trường hợp có xử lí và
không xử lí bằng bột Cu 153

Phụ lục 5. Sắc đồ phân đoạn 1 (nhóm PCB) mẫu bùn 154

Phụ lục 6. Sắc đồ phân đoạn 2 (nhóm DDT) của mẫu bùn 157

Phụ lục 7. Sắc đồ hai phân đoạn mẫu nước và mẫu bùn 159

Phụ lục 8. Một số hình ảnh thiết bị phân tích 162

Phụ lục 9. Một số hình ảnh tại các vị trí lấy mẫu ở TP Đà Nẵng 165




DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Công thức cấu tạo của 13 hợp chất POP [51,60] 7

Bảng 1.2. Tính chất vật lý và tác động của 13 hợp chất POP [91,103] 9

Bảng 1.3. Độc tính cấp của một số hợp chất POP đối với các động vật thí nghiệm thể
hiện qua liều gây chết trung bình sau 96 giờ (LD
50
, 96 giờ) 11
Bảng 1.4. Những ion được sử dụng để định lượng và khẳng định hợp chất phân tích
trong mẫu chứa các hợp chất POP theo sắc đồ khối phổ (hình 1.17) 40

Bảng 2.1. Kí hiệu mẫu phân tích và tọa độ tại Đà Nẵng 57

Bảng 3.1. Hiệu suất chiết tách POP bằng ba phương pháp Soxhlet, lắc, siêu âm (dung
môi: n-hexan, thời gian 8 giờ) 71

Bảng 3.2. Kết quả định lượng các hợp chất POP trong mẫu so sánh quốc tế IAEA-459
(sa lắng vịnh Vernice, Italy) của NCS và hàm lượng trung bình của từng chỉ tiêu
tương ứng của 91 phòng thí nghiệm tham gia phép thử (12/2012) 77

Bảng 3.3. Mối tương quan giữa hàm lượng [TCB] với sai số ± 2%(ng/ml) và diện tích

pic (S) trên sắc đồ GC-ECD với 8 mẫu thêm có hàm lượng TCB khác nhau 78

Bảng 3.4a. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu nước
(NĐN1 ÷NĐN6) vào mùa khô 3/2012. Đơn vị: µg/L 82

Bảng 3.4b. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu nước
(NĐN7 ÷NĐN12) vào mùa khô (3/2012).Đơn vị: µg/L 83

Bảng 3.5a. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu nước
(NĐN1 ÷NĐN6) vào mùa mưa (8/2012).Đơn vị: µg/L 84

Bảng 3.5b. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu nước
(NĐN7 ÷NĐN12) vào mùa mưa (8/2012).Đơn vị: µg/L 85

Bảng 3.6a. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu bùn
(BĐN1 ÷BĐN6) vào mùa khô (3/2012). 86

Đơn vị: µg/kg bùn/sa lắng khô 86

Bảng 3.6b. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu bùn
(BĐN7 ÷BĐN12) vào mùa khô (3/2012). 87

Đơn vị: µg/kg bùn/sa lắng khô 87

Bảng 3.7a. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu bùn
(BĐN1 ÷BĐN6) vào mùa mưa (8/2012). 88



Đơn vị: µg/kg bùn/sa lắng khô 88

Bảng 3.7b. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu bùn
(BĐN7 ÷BĐN12) vào mùa mưa (8/2012). 89

Đơn vị: µg/kg bùn/sa lắng khô 89

Bảng 3.8a. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu nước
(NĐN1 ÷NĐN6) vào mùa khô 3/2013. Đơn vị: µg/L 90

Bảng 3.8b. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu nước
(NĐN7 ÷NĐN12) vào mùa khô 3/2013. Đơn vị: µg/L 91

Bảng 3.9a. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu nước
(NĐN1 ÷NĐN6) vào mùa mưa 8/2013. Đơn vị: µg/L 92
Bảng 3.9b. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu nước
(NĐN7 ÷NĐN12) vào mùa mưa 8/2013. Đơn vị: µg/L 93

Bảng 3.10a. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu bùn
(BĐN1 ÷BĐN6) vào mùa khô (3/2013). 94

Đơn vị: µg/kg bùn/sa lắng khô 94

Bảng 3.10b. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu bùn
(BĐN7 ÷BĐN12) vào mùa khô (3/2013). 95

Đơn vị: µg/kg bùn/sa lắng khô 95

Bảng 3.11a. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu bùn
(BĐN1 ÷BĐN6) vào mùa mưa (8/2013). 96

Đơn vị: µg/kg bùn/sa lắng khô 96

Bảng 3.11b. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu bùn
(BĐN7 ÷BĐN12) vào mùa mưa (8/2013). 97

Đơn vị: µg/kg bùn/sa lắng khô 97

Bảng 3.12. Sự thay đổi nồng độ POP trung bình nhóm drin trong nước mặt theo vị trí
lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 - 2013 99

Bảng 3.13. Sự thay đổi nồng độ POP trung bình nhóm HCH trong nước mặt theo vị
trí lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 – 2013 100

Bảng 3.14. Sự thay đổi nồng độ POP trung bình nhóm DDT trong nước mặt theo vị
trí lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 - 2013 102

Bảng 3.15. Sự thay đổi nồng độ POP trung bình nhóm clordan trong nước mặt theo vị
trí lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 – 2013 103



Bảng 3.16. Sự thay đổi nồng độ POP trung bình nhóm PCB trong nước mặt theo vị trí
lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 - 2013 105

Bảng 3.17. Sự thay đổi hàm lượng POP trung bình nhóm “drin” trong bùn theo vị trí
lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 - 2013 106

Bảng 3.18. Sự thay đổi hàm lượng POP trung bình nhóm HCH trong bùn theo vị trí
lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 – 2013 108

Bảng 3.19. Sự thay đổi hàm lượng POP trung bình nhóm DDT trong bùn theo vị trí
lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 - 2013 110

Bảng 3.20. Sự thay đổi hàm lượng POP trung bình nhóm clodan trong bùn theo vị trí
lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 - 2013 112

Bảng 3.21. Sự thay đổi hàm lượng POP trung bình nhóm PCB trong bùn theo vị trí
lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 - 2013 113

Bảng 3.22. So sánh hàm lượng một số hợp chất POP trong nước và bùn ở một số khu
vực khác nhau trên lãnh thổ Việt Nam 115

Bảng 3.23. So sánh hàm lượng tổng trung bình (ng/g bùn khô) các hợp chất DDT và
PCB trong lớp bùn đáy ở một số nước khu vực châu Á 118

Bảng 3.24a. Hàm lượng trung bình của các hợp chất POP trong 24 mẫu bùn lấy từ
thành phố Đà Nẵng vào hai mùa khô của hai năm 2012-2013 120

Bảng 3.24b. Hàm lượng trung bình của các hợp chất POP trong 24 mẫu bùn lấy từ
thành phố Đà Nẵng vào hai mùa khô của hai năm 2012-2013 121

Bảng 3.25a. Hàm lượng trung bình của các hợp chất POP trong 24 mẫu bùn lấy từ
thành phố Đà Nẵng vào 2 mùa mưa của 2 năm 2012-2013 122

Bảng 3.25b. Hàm lượng trung bình của các hợp chất POP trong 24 mẫu bùn lấy từ
thành phố Đà Nẵng vào hai mùa mưa của hai năm 2012-2013 123

Bảng 3.26. Các nguồn phát thải POP trên địa bàn thành phố Đà Nẵng vào mùa khô
được nhận diện bằng phương pháp phân tích nhân tố chính sử dụng chương trình
SPSS (PASW statistics 18) 124

Bảng 3.27. Các nguồn phát thải POP trên địa bàn thành phố Đà Nẵng vào mùa mưa
được nhận diện bằng phương pháp phân tích nhân tố chính sử dụng chương trình
SPSS (PASW statistics 18) 125



Bảng PL 1.1. Giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước mặt 141

(trích QCVN 08:2008/BTNMT) [1] 141

Bảng PL 1.2. Giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp (trích
QCVN 24:2009/BTNMT) [4] 142

Bảng PL 1.3. Giới hạn tối đa cho phép của dư lượng hoá chất bảo vệ thực vật trong
đất (trích QCVN 15:2008/BTNMT) [3] 142

Bảng PL 1.4. Các thành phần nguy hại hữu cơ 144

(trích QCVN X:2009/BTNMT về ngưỡng chất thải nguy hại) [2] 144




DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Thuốc trừ sâu nhập từ Trung Quốc đã quá hạn sử dụng 15

cất tại kho Tân Bình, Vũ Thư, Thái Bình 15

Hình 1.2. Rất nhiều Hinosan với hoạt chất là Edifenfos sang chai tại Cty BVTV Thái

Bình đã quá hạn sử dụng tồn kho chờ xử lý (chụp tháng 9/2011) 16
Hình 1.3. Phổ hồng ngoại pha hơi của đồng phân α (hình 1.3a), 22

β (hình 1.3b) và γ (hình 1.3c) HCH [43] 22

Hình 1.4. Sơ đồ phân bố hai chất A và B trong hỗn hợp A-B giữa hai pha lỏng (L) và
khí (G) của quá trình sắc ký dưới điều kiện nhiệt độ (T) 25

và áp suất (P) 25

Hình 1.5. Thiết bị sắc ký Varian 3800 (Mỹ), buồng ổn nhiệt 27

và cột sắc ký mao quản 27

Hình 1.6. Đầu bơm mẫu và detector 28

Hình 1.7. Cột sắc ký mao quản chế tạo từ SiO
2
nóng chảy 28

Hình 1.8. Máy tính ghép nối với thiết bị sắc ký 29

Hình 1.9. Sơ đồ nguyên lý của một detector ECD sử dụng trong phân tích POP 29

Hình 1.10. Nguyên lý phát hiện hợp chất chứa chlor POP) của detector ECD 30

Hình 1.11. Nguyên lý phân chia hai chất A-B trong hỗn hợp trên cơ sở phân bố nhiều
bậc trong sắc ký 31

Hình 1.12. Sắc đồ của hai chất A và B trong trường hợp cùng có phân bố không mạnh

(a) và B phân bố mạnh trên cột (b). Hình 1.12a cũng trình bày sơ đồ xác định
thời gian lưu tuyệt đối t
R,A
và t
R,B
của A và B 32

Hình 1.13. Sắc đồ của hỗn hợp A-B cùng chất nội chuẩn 33

để xác định thời gian lưu tương đối (công thức 1.4 và 1.5) 33

Hình 1.14. Đường chuẩn định lượng của hai chất A và B 34

Hình 1.15. Sơ đồ của hệ detector MS hoạt động theo nguyên tắc tứ cực 38

Hình 1.16. Sắc đồ khối phổ của p,p’-DDT thu được từ GC-MS (tứ cực) [97] 39

Hình 1.17. Sắc độ tổng ion (TIC) trong phân tích khối phổ 9 hợp chất POP [80] 39

Hình 2.1. Bản đồ TP Đà Nẵng và 12 vị trí lấy mẫu nước và bùn vào mùa khô (tháng
3) và mùa mưa (tháng 8) năm 2012 và 2013 56


Hình 2.2. Sơ đồ quy trình xử lý mẫu bùn/sa lắng tại phòng thí nghiệm để phân tích dư
lượng các hợp chất POP 61

Hình 2.3. Sơ đồ quy trình xử lý mẫu nước tại phòng thí nghiệm phân tích dư lượng
các hợp chất POP 62

Hình 2.4. Chế độ gia nhiệt sắc ký POP của thiết bị VARIAN 3800, cột mao quản

Φ0,32 mm, lớp dầu silicone 0,25 µm, dài 30 (hãng Scientific, Thụy Sĩ) 65

Hình 3.1. Sắc đồ GC-ECD của dung môi n-hexan loại PA, hãng Prolabo (Pháp) 70

Hình 3.2. Sắc đồ GC-ECD của dung môi n-hexan loại PG hãng Prolabo (Pháp) 70

Hình 3.3. Hiệu suất thu hồi POP từ mẫu bùn theo thời gian chiết 72

Hình 3.4. Sắc đồ GC-ECD của một mẫu bùn trong trường hợp không xử lý dung dịch
sau chiết dung môi bằng bột Cu 73

Hình 3.5. Sắc đồ GC-ECD của một mẫu bùn trong trường hợp có xử lý dung dịch sau
chiết dung môi bằng bột Cu 73

Hình 3.6. Sắc đồ GC-ECD của Aroclo 1254 với chế độ gia nhiệt 7
o
C/phút (các chế độ
khác được giữ nguyên như trình bày trong mục 2.4.5.2) 74

Hình 3.7. Sắc đồ GC-ECD của Aroclo 1254 với chế độ gia nhiệt 3
o
C/phút (các chế
độ khác được giữ nguyên như trình bày trong mục 2.4.5.2) 75

Hình 3.8. Mối tương quan giữa hàm lượng TCB trong dịch chiết và diện tích pic trên
sắc đồ GC-ECD (VARIAN 3800, Mỹ) 79

Hình 3.9. Sắc đồ phân đoạn I sau làm sạch và phân thành nhóm POP trong mẫu bùn
số 9 (Phú Lộc) lấy vào mùa mưa 80

Hình 3.10. Sắc đồ phân đoạn II sau làm sạch và phân nhóm POP trong mẫu bùn số 9
(Phú Lộc) lấy vào mùa mưa 80

Hình 3.11. Sự thay đổi nồng độ POP trung bình nhóm drin trong mẫu nước theo vị trí
lấy mẫu và theo mùa trên địa bàn thành phố Đà Nẵng 99

trong hai năm 2012 -2013 99

Hình 3.12. Sự thay đổi nồng độ POP nhóm HCH trong nước mặt theo vị trí lấy mẫu
và theo mùa trên địa bàn thành phố Đà Nẵng trong hai năm 2012 và 2013 101

Hình 3.13. Sự thay đổi nồng độ POP nhóm DDT trong nước mặt theo vị trí lấy mẫu
và theo mùa trên địa bàn thành phố Đà Nẵng trong hai năm 2012 và 2013 102



Hình 3.14. Sự thay đổi nồng độ POP nhóm clordan trong nước mặt theo vị trí lấy mẫu
và theo mùa trên địa bàn TP Đà Nẵng trong hai năm 2012 và 2013 104

Hình 3.15. Sự thay đổi nồng độ POP nhóm PCB trong nước mặt theo vị trí lấy mẫu
và theo mùa trên địa bàn thành phố Đà Nẵng trong hai năm 2012 và 2013 105

Hình 3.16. Sự thay đổi hàm lượng POP nhóm drin trong mẫu bùn theo vị trí lấy mẫu
và theo mùa trên địa bàn thành phố Đà Nẵng trong hai năm 2012 và 2013 107

Hình 3.17. Sự thay đổi hàm lượng POP nhóm HCH trong mẫu bùn theo vị trí lấy mẫu
và theo mùa trên địa bàn TP Đà Nẵng trong hai năm 2012 và 2013 109

Hình 3.18. Sự thay đổi hàm lượng POP nhóm DDT trong mẫu bùn theo vị trí lấy mẫu
và theo mùa trên địa bàn thành phố Đà Nẵng trong hai năm 2012 và 2013 110

Hình 3.19. Sự thay đổi hàm lượng POP nhóm clordan trong mẫu bùn theo vị trí lấy
mẫu và theo mùa trên địa bàn TP Đà Nẵng trong hai năm 2012 và 2013 112

Hình 3.20. Sự thay đổi hàm lượng POP nhóm PCB trong mẫu bùn theo vị trí lấy mẫu
và theo mùa trên địa bàn thành phố Đà Nẵng trong hai năm 2012 và 2013 114

Hình PL 2.1. Mở chương trình PASW Statistics 18 147

Hình PL 2.2. Mở cửa sổ của chương trình 147

Hình PL 2.3. Đọc số liệu 148

Hình PL 2.4. Tìm số liệu phân tích để đưa vào chương trình 148

Hình PL 2.5. Nhập số liệu phân tích vào chương trình 149

Hình PL 2.6. Nhận số liệu từ file số liệu trong folder đã chọn 149

Hình PL 2.7. Tiến hành xử lý kết quả 150

Hình PL 2.8. Chọn chương trình tìm “Factor” để được cửa sổ 150

Hình PL 2.9. Đưa tất cả tên các chỉ tiêu phân tích sang ô các biến “Variables” 151

Hình PL 3.1. Sắc đồ dung môi n-hexan (PA) Trung Quốc 152

Hình PL 3.2. Sắc đồ của mẫu dung môi n-hexan (Merck) 152

Hình PL 4.1. Sắc đồ GC-ECD phân đoạn 1(nhóm PCB) trong trường hợp không xử lí

bằng bột Cu 153

Hình PL 4.2. Sắc đồ GC-ECD phân đoạn 1(nhóm PCB) trong trường hợp xử lí bằng
bột Cu 153

Hình PL 5.1. Sắc đồ GC-ECD phân đoạn 1(nhóm PCB) 154

của mẫu bùn số 1 (tháng 11- 2012) 154



Hình PL 5.2. Sắc đồ phân đoạn 1(nhóm PCB) mẫu bùn số 7 (tháng 12- 2012) 155

Hình PL 5.3. Sắc đồ phân đoạn 1(nhóm PCBs) mẫu bùn số 3 (tháng 12-2012) 156

Hình PL 6.1. Sắc đồ phân đoạn 2 (nhóm thuốc trừ sâu) 157

mẫu bùn số 3 (tháng 3- 2013) 157

Hình PL 6.2. Sắc đồ phân đoạn 2 (nhóm thuốc trừ sâu) 158

mẫu bùn số 3 (tháng 3- 2013) 158

Hình PL 7.1. Sắc đồ phân đoạn 1 mẫu nước nhóm PCBs 159

mẫu số 12 (tháng 8- 2013) 159

Hình PL 7.2. Sắc đồ phân đoạn 2 nhóm thuốc trừ sâu 160

mẫu bùn số 12 (tháng 3- 2013) 160

Hình PL 7.3. Sắc đồ phân đoạn 2 nhóm thuốc trừ sâu 161

mẫu nước số 12 (tháng 3- 2013) 161

Hình PL 8.1. Lắp hệ chiết Soxhlet xử lý mẫu bùn/sa lắng 162

Hình PL 8.2. Thiết bị cô quay Buchi (Thụy Sĩ) làm giàu mẫu phân tích 163

Hình PL 8.3. Nhồi cột sắc ký (bột Florisil) để làm sạch và phân chia phân đoạn nhóm
PCBs và nhóm thuốc trừ sâu 163

Hình PL 8.4. Bơm mẫu phân tích trên thiết bị 164

GC-MS Varian 3800 của Mỹ có gắn Detector ECD 164

Hình PL 8.5. Phổ đồ trên thiết bị 164

GC Varian 3800 của Mỹ với detector bắt giữ điện tử (ECD) 164

Hình PL 8.6. Xử lí số liệu 164

Hình PL 9.1. Lấy mẫu tại sông Cu Đê, chân cầu Nam Ô (Vị trí số 1) 165

Hình PL 9.2. Lấy mẫu tại sông Cu Đê, chân cầu Nam Ô (Vị trí số 1) 165

Hình PL 9.3. Lấy mẫu tại sông Cu Đê, chân cầu Nam Ô (Vị trí số 1) 165

Hình PL 9.4. Lấy mẫy tại Hồ khu công nghiệp Hòa Khánh (vị trí số 2) 166

Hình PL 9.5. Lấy mẫy tại Hồ khu công nghiệp Hòa Khánh (vị trí số 2) 166

Hình PL 9.6. Lấy mẫy tại Hồ khu công nghiệp Hòa Khánh (vị trí số 2) 166

Hình PL 9.7. Lấy mẫy tại chân cầu Đa Cô (ví trí số 4) 167

Hình PL 9.8. Lấy mẫy tại chân cầu Đa Cô (ví trí số 4) 167

Hình PL 9.9. Lấy mẫy tại chân cầu Đa Cô (ví trí số 5) 167

Hình PL 9.10. Lấy mẫy tại đầu Sông Hàn (vị trí số 6) 168



Hình PL 9.11. lấy mẫy tại đầu Sông Hàn (ví trí số 7) 168

Hình PL 9.12. Lấy mẫy tại cống thải Thanh Bình, Thanh Khê (vị trí số 8) 168

Hình PL 9.13. Lấy mẫy tại cống thải Thanh Bình, Thanh Khê (vị trí số 8) 169

Hình PL 9.14. Lấy mẫy tại cửa sông Phú Lộc (vị trí số 9) 169

Hình PL 9.15. Lấy mẫy tại cửa sông Phú Lộc (vị trí số 9) 169

Hình PL 9.16. Lấy mẫy tại cửa sông Phú Lộc (vị trí số 9) 170

Hình PL 9.17. Lấy mẫy tại kênh thoát nước khu nghĩa trang Hòa Khương 170

(ví trí số11) 170

Hình PL 9.18. Lấy mẫy tại kênh thoát nước khu nghĩa trang Hòa Khương 170

(ví trí số11) 170

Hình PL 9.19. Lấy mẫy tại kênh thoát nước khu nghĩa trang Hòa Khương 171

(ví trí số12) 171




KÝ HIỆU, TỪ VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT

Ký hiệu,
từ và
cụm từ
viết tắt
Tiếng Anh Tiếng Việt

Partition coefficient Hệ số phân bố

Separation coefficient Hệ số phân chia
“bkg”
background
Tín hiệu đường nền
BVTV

Thuốc Bảo vệ thực vật
CAS
Chemical Abstracts

Service Registry
Numbers
Số đăng ký tên các hóa chất;

DDT
DichloroDiphenyl
Trichloroethane
Hóa chất bảo vệ thực vật DDT
GC-ECD

Gas Chromatography-
Electron Capture
Detector
Sắc ký khí với detector bắt giữ điện tử
HCB
HexaChloroBenzene Hóa chất POP hexaclorobenzen (HCB)
HCH
HexachloroCycloHexane
(C
6
H
6
Cl
6
)
Hóa chất POP hexaclorocyclohexan (HCH)
HEOM
hexane extractable
organic matter
Chất hữu cơ từ mẫu bùn đã được chiết bởi n-

hexan
IAEA
International Atomic
Energy Agency
Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế

IS
Internal Standard Nội chuẩn
lindan
-
HexachloroCycloHexane
(-HCH)
Đồng phân gamma của HCH
LOD
Limit Of Detection Giới hạn phát hiện
LOQ
Limit Of Quantification Giới hạn định lượng
PAN
Pesticides Action
Network
Mạng lưới hành động vì thuốc bảo vệ thực vật
PANNA
Pesticides Action
Network in the North
America
Mạng lưới hành động vì thuốc bảo vệ thực vật
Bắc Mỹ
POP
Persistent Organic
Pollutants

Các hợp chất hữu cơ khó phân hủy (trong môi
trường)


PCA
Principal Component
Analysis,
Phương pháp phân tích nhân tố chính
PCBs
PolyChlorinated
Biphenyls
Các đồng đẳng biphenyl đa clor hóa
PSA
Primary Secondary
Amine
Dung môi amin bậc 1, bậc 2
QA/QC
Quality
Assurance/Quality
Control
Đảm bảo và Kiểm soát chất lượng
S
Square Diện tích pic trên sắc đồ
SPSS
Statistical Program for
Social Sciences
Chương trình thống kê trong khoa học xã hội
TCB
2,3,5-trichlorobiphenyl Đồng đẳng 2,3,5-PCB
t

R

Retention time Thời gian lưu
T
R

Relative retention time Thời gian lưu tương đối
ThT

Thể trọng hay trọng lượng cơ thể


1
MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
POP là cụm từ viết tắt của thuật ngữ tiếng Anh “Persistent Organic Pollutants” và
dịch sang tiếng Việt là “Các ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy” trong môi trường. Không
những vậy, POP còn là các hợp chất có tính tích tụ cao theo chuỗi thức ăn, khả năng phát
tán rộng, vì chúng là các hợp chất dễ bay hơi. Nếu hàm lượng POP trong cơ thể sống
vượt quá ngưỡng cho phép sẽ có những hiệu ứng làm rối loạn hệ tiêu hóa, hệ miễn dịch.
POP là tác nhân gl;’
ây ung thư [80,88].
Theo Công ước Stockholm 2001[90] về cấm sử dụng và sản xuất POP trên phạm
vi toàn cầu, mà Chính phủ Việt Nam đã phê chuẩn năm 2002, danh sách loại hóa chất
này bao gồm 12 nhóm hợp chất và được phân thành ba phân nhóm là:
- Phân nhóm các hóa chất bảo vệ thực vật:
Gồm 8 hợp chất là aldrin, clodan, dieldrin, DDT, endrin, heptaclo, mirex và
toxaphen.
- Phân nhóm hóa chất công nghiệp:

Gồm các hóa chất công nghiệp bao gồm 2 nhóm chất là: hexaclobenzen (HCB)
và biphenyl có mức clo hóa khác nhau từ 1 đến 10 và tên gọi chung là
polyclorinated biphenyl (PCB) gồm 209 đồng đẳng (congener).
- Phân nhóm hóa chất là sản phẩm phụ của các quá trình sản xuất hóa chất
công nghiệp:
Gồm 2,3,7,8-tetracloro-p-dibenzodioxin (gọi tắt là dioxin) và 2,3,7,8-
tetraclodibenzofuran (gọi tắt là furan). Dioxin có 75 đồng đẳng còn furan có 135
đồng đẳng. Năm 2010, hợp chất hexaclorocyclohexan (HCH) mà đồng phân gamma
của nó có tên gọi thương mại là 666 cũng được liệt vào danh sách POP và HCH là
hóa chất bảo vệ thực vật. Như vậy, cho đến nay, POP bao gồm 13 nhóm các hóa
chất có cấu trúc mạch vòng và có mức độ clo hóa khác nhau.
Ảnh hưởng xấu của các hợp chất POP đến hệ sinh thái đang được cộng đồng các
nhà khoa học trên toàn thế giới quan tâm nghiên cứu. Các hướng nghiên cứu POP
hiện nay bao gồm:


2
1. Quan trắc, phân tích mức tồn lưu các POP trong các đối tượng môi
trường, đặc biệt là trong khí quyển và thủy quyển,
2. Tìm nguồn phát thải POP,
3. Phát triển xây dựng công nghệ tiêu hủy các kho hóa chất tồn lưu POP và
xử lý đất bị ô nhiễm POP tại Việt Nam.
Các hướng nghiên cứu trên cũng là mối quan tâm của nghiên cứu sinh
(NCS), vì vậy chúng tôi chọn đề tài: ”Nghiên cứu đánh giá mức độ tồn lưu và
nhận diện nguồn phát thải một số hợp chất hữu cơ khó phân hủy (POP) trong
môi trường nước và bùn ở thành phố Đà Nẵng” cho luận án tiến sĩ của mình.
Thành phố Đà Nẵng có tốc độ đô thị hóa cao, sát bờ biển nên chịu ảnh hưởng
nhiều bởi các chất ô nhiễm từ các nơi khác theo dòng chảy. Thành phố này trong quá
khứ còn là căn cứ quân sự của Mỹ, trong đó có kho chứa hóa chất diệt cỏ màu da cam
có lẫn tạp chất dioxin và furan. Hiện nay chính phủ Mỹ đang cùng với Bộ Quốc Phòng

Việt Nam tiến hành thu gom và xử lý đất ô nhiễm bởi hai hợp chất này. Tuy nhiên, qua
tìm hiểu tài liệu khoa học trong và ngoài nước, NCS nhận thấy chưa có một công trình
nghiên cứu nào về hiện trạng ô nhiễm các hợp chất POP trong môi trường thủy quyển
đã đăng tải chính thức trên các tạp chí chuyên ngành. Trong khi đó đối với môi trường
tương tự ở Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh đã có khá nhiều công trình nghiên cứu đăng
tải, nhưng cũng mới chỉ hạn chế ở hiện trạng ô nhiễm mà chưa đi sâu tìm hiểu nguồn
phát thải các hợp chất POP trên các địa bàn nghiên cứu.
Phương pháp phân tích hiện trạng ô nhiễm các hợp chất POP trong môi trường
của các tác giả trong và ngoài nước đều sử dụng sắc ký khí cột mao quản với detector
bắt giữ điện tử (GC-ECD), có bổ sung thêm detector MS để khẳng định hợp chất phân
tích. Tuy nhiên, quy trình xử lý mẫu của các nhóm tác giả khác nhau là khác nhau. Các
phương pháp chiết tách POP từ nền mẫu được áp dụng là chiết siêu âm, chiết lắc, dùng
chất hấp phụ để hấp phụ POP từ môi trường nước và chiết Sohxlet. Nhóm nghiên cứu
mà NCS tham gia đã sử dụng phương pháp chiết Sohxlet và thấy có nhiều ưu điểm nổi
bật, được các đồng nghiệp quốc tế thừa nhận.
Vì các lý do trên mà NCS chọn địa bàn nghiên cứu là thành phố Đà Nẵng, đại
diện cho khu vực miền Trung. Kỹ thuật xử lý mẫu cũng được cải tiến cho phù hợp để
có hiệu suất thu hồi cao, đảm bảo độ chính xác và độ lặp tốt, cho quan trắc ô nhiễm các


3
POP với hàm lượng rất thấp trong các đối tượng môi trường. Đồng thời, với các số liệu
phân tích có độ chính xác cao, được đảm bảo và kiểm soát chất lượng, thì phép thống
kê phân tích nhân tố chính với điểm thu nhận để nhận diện các nguồn phát thải mà
NCS áp dụng trong nghiên cứu này, mới có đủ độ tin cậy. Từ đó, giúp các nhà quản lý
môi trường địa phương có biện pháp kiểm soát phát thải POP phù hợp, phục vụ phát
triển bền vững tại khu vực.
2. Mục đích nghiên cứu của luận án
Luận án có hai mục đích sau đây:
1) Thiết lập quy trình phân tích thành phần và định lượng mức tồn lưu dư

lượng một số hóa chất POP, tập trung vào nhóm thuốc BVTV và công nghiệp trong
nước mặt và bùn sa lắng trên địa bàn thành phố Đà Nẵng.
2) Nghiên cứu nhận diện các nguồn phát thải các hợp chất POP, tồn lưu trong
môi trường nước mặt và bùn sa lắng, trên địa bàn thành phố Đà Nẵng bằng phương
pháp thống kê tiên tiến, đó là phương pháp phân tích nhân tố chính (Principal
Component Analysis - PCA).
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận án là các hợp chất POP thuộc hai nhóm:
- Nhóm thứ nhất là nhóm thuốc bảo vệ thực vật bao gồm: aldrin, dieldrin,
DDT và các sản phẩm phân hủy trong môi trường của DDT, clodan, endrin,
heptaclor, lindan và một số đồng phân của lindan, mirex, toxaphen.
- Nhóm thứ hai là nhóm hóa chất công nghiệp bao gồm HCB và PCB.
Phạm vi nghiên cứu của luận án là môi trường nước và bùn sa lắng từ các
kênh thoát nước, sông trong thành phố và dọc bờ biển của thành phố Đà Nẵng.
4. Phương pháp nghiên cứu
Phân tích định lượng các hợp chất POP được tiến hành qua hai bước. Bước
thứ nhất là xử lý mẫu bùn bằng chiết Sohxlet và xử lý mẫu nước bằng chiết lắc sử
dụng dung môi n-hexane độ sạch cao sau đó là làm sạch và phân nhóm các POP
bằng sắc ký cột nhồi. Bước thứ hai là định tính và định lượng các POP trong dịch
chiết bằng phương pháp sắc kí khí, cột mao quản và detector bắt giữ điện tử (GC-
ECD). Các số liệu phân tích được đảm bảo và kiểm soát chất lượng (QA/QC).


4
Để nhận diện nguồn phát thải POP trên địa bàn nghiên cứu, phương pháp
phân tích nhân tố chính (PCA) với chương trình máy tính SPSS (Statistical Program
for Social Sciences) sẽ được áp dụng với số liệu đầu vào là hàm lượng các chất ô
nhiễm đã phân tích được đảm bảo và kiểm soát chất lượng.
5. Ý nghĩa khoa học và điểm mới của luận án
5.1. Ý nghĩa khoa học của luận án

Đây là đề tài nghiên cứu thuộc lĩnh vực Hóa học phân tích, để định tính và
định lượng POP tồn lưu trong môi trường với hàm lượng thấp và rất thấp, đòi hỏi
người phân tích phải có đủ kinh nghiệm lấy mẫu, xử lý mẫu và xây dựng quy trình
phân tích mẫu, tránh gây ô nhiễm chéo, làm sai lệch mức ô nhiễm của khu vực
nghiên cứu. Kỹ thuật GC-ECD phân tích POP dùng cột mao quản là kỹ thuật phân
tích hóa lý công cụ hiện đại, mới được áp dụng ở Việt Nam để phân tích dư lượng
POP. Trong khuôn khổ luận án này NCS đã xây dựng được quy trình lấy mẫu, xử lý
mẫu và phân tích định tính, định lượng dư lượng POP trong hai thành phần môi
trường là nước mặt và bùn sa lắng. Các số liệu phân tích được đảm bảo và kiểm soát
chất lượng (QA/QC). Kết quả nghiên cứu đã được đăng tài trong 06 công trình khoa
học chuyên ngành trong nước và quốc tế.
5.2. Điểm mới của luận án
Điểm mới của luận án là:
- Xây dựng được quy trình phân tích và có bộ số liệu về hàm lượng các hợp chất
POP tồn lưu trong môi trường nước mặt và bùn sa lắng trên địa bàn TP. Đà Nẵng.
- Cách tiếp cận tiên tiến áp dụng phương pháp thống kê nhiều biến, phân tích
nhân tố chính (PCA) với mô hình điểm tiếp nhận (Receptor Model) để tìm nguồn phát
thải các hợp chất POP vào môi trường trên địa bàn thành phố Đà Nẵng.
5.3. Các kết quả cụ thể
Các kết quả cụ thể của luận án bao gồm:
- Xây dựng được quy trình phân tích định tính và định lượng các hợp chất
POP trong hai đối tượng là nước mặt và bùn/sa lắng.
- Lần đầu tiên có được bộ số liệu về hàm lượng các hợp chất POP thuộc hai
nhóm thuốc bảo vệ thực vật và hóa chất công nghiệp (HCCN) trong nước mặt và


5
bùn sa lắng trên địa bàn thành phố Đà Nẵng. Mức độ ô nhiễm của từng hợp chất thay
đổi theo mùa (thời gian) và theo từng vị trí lấy mẫu (không gian).
- Lần đầu tiên nhận diện được 5 nguồn phát thải POP (nhóm thuốc BVTV và hóa

chất công nghiệp) trên địa bàn thành phố Đà Nẵng làm cơ sở cho các nhà quản lý môi
trường địa phương có biện pháp quản lý để giảm thiểu mức độ ô nhiễm các hợp chất POP.
6. Giá trị thực tiễn của luận án
Quy trình phân tích hàm lượng các hợp chất POP trong nước và bùn/sa lắng
đã được áp dụng cho nghiên cứu tương tự tại các tỉnh đồng bằng sống Mê Kong và
tỉnh Hưng Yên. Nội dung của luận án không những chỉ có các số liệu về hiện trạng
ô nhiễm dư lượng các hợp chất POP trong nước mặt và bùn sa lắng trên một địa
phương nghiên cứu, mà bằng phương pháp xử lý thống kê tiên tiến các số liệu thu
được đã chỉ ra những nguồn phát thải đang hiện hữu tại địa phương. Điều này là rất
có ý nghĩa thực tiễn đối với các nhà quản lý môi trường, nhằm đưa ra các biện pháp
quản lý phù hợp.
7. Bố cục của luận án
Ngoài phần mở đầu, kết luận, luận án gồm 3 chương và danh mục tài liệu
tham khảo.
- Chương 1: Tổng quan tài liệu liên quan đến đề tài nghiên cứu
Phần tổng quan sẽ giới thiệu khái quát về các hợp chất POP là đối tượng
nghiên cứu; Các phương pháp định tính và định lượng các hợp chất POP; Giới thiệu
về nguyên lý của phương pháp xử lý thống kê nhận diện nguồn phát thải. Đây là cơ
sở lý luận và thực tiễn của các nội dung nghiên cứu trình bày trong luận án.
- Chương 2: Thực nghiệm và phương pháp nghiên cứu
Chương 2 trình bày quy trình phân tích dư lượng các hợp chất POP như lựa
chọn dung môi chiết, xác định giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng (LOD và LOQ),
lựa chọn vị trí lấy mẫu, số mẫu cần lấy, cách lấy mẫu, bảo quản mẫu, xử lý mẫu và
phân tích mẫu mà NCS đã triển khai để thu được các kết quả trình bày trong luận án.
Thực hiện phương pháp phân tích nhân tố chính (PCA) với chương trình máy tính
SPSS (Statistical Program for Social Studies) được trình bày trong phụ lục 7.


6
- Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày các kết quả phân tích hàm lượng các hợp chất POP trong
nước và bùn/sa lắng trên địa bàn nghiên cứu cũng như những thảo luận và bình luận
về các kết quả thu được như sự thay đổi hàm lượng POP trong nước và bùn/sa lắng
theo không gian và thời gian. NCS cũng sẽ bàn luận về các nguồn phát thải POP tại
thành phố Đà Nẵng trên cơ sở kết quả của phép thống kê xử lý số liệu. Các kết quả
nghiên cứu sẽ được so sánh với các số liệu của các đồng nghiệp trong khu vực để
làm rõ hơn mức độ ô nhiễm POP tại Đà Nẵng.



7
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

1.1. KHÁI QUÁT VỀ CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÓ PHÂN HỦY (POP)
1.1.1. Cấu tạo, tính chất vật lí của một số hợp chất POP
Về cấu trúc, các hợp chất POP đều là các hợp chất mạch vòng và có mức clo
hóa khác nhau. Theo Công ước Stockholm 2001 [90], cho đến nay các hợp chất POP
bao gồm 13 nhóm chất, trong đó 9 nhóm hợp chất được sử dụng làm thuốc bảo vệ
thực vật (BVTV) trong quá khứ, 2 nhóm hợp chất sử dụng trong công nghiệp và 2
nhóm hợp chất là các sản phẩm phụ trong công nghệ sản xuất thuốc diệt cỏ. Bảng 1.1
trình bày tên gọi theo quy ước của Hiệp hội hóa học thuần túy và hóa học ứng dụng
quốc tế (IUPAC), và công thức cấu tạo của 13 nhóm hợp chất POP [51,60].
Bảng 1.1 Công thức cấu tạo của 13 hợp chất POP [51,60]
TT
Tên
thông
dụng
Tên theo IU PAC Công thức cấu tạo

TLPT

g/mol
1 Aldrin 1,2,3,4,10,10-hexachloro-
1,4,4a,5,8,8a-hexahydro-1,4:5,8-
dimethanonaphtalene

364,91
2 Clodan Octachloro-4,7-methanohydroindane


409,78
3 Dieldrin (1aR,2R,2aS,3S,6R,6aR,7S7aS)-
3,4,5,6,9,9-hexachloro-
1a,2,2a,3,6,6a,7,7a-octahydro2,7:3,6-
dimethanopaphtano[2,3-b]-oxirene


380,91
4 p,p'-DDT 1,1,1-trichloro-2,2-bis(4-
chlorophenyl)ethane


354,49


8
5 Endrin (1aR,2S,2aS,3S,6R,6aR,7R,7aS)-
3,4,5,6,9,9-hexachloro-
1a,2,2a,3,6,6a,7,7a-octahydro-
2,7:3,6-dimethanonaphtho[2,3-
b]oxirene

380,91
6 Heptaclo 1,4,5,6,7,8,8-Heptachloro-3a,4,7,7a-
tetrahydro-4,7-methano-1H-indene


373,32
7 γ -HCH
(Lindan)
(1r,2R,3S,4r,5R,6S)-1,2,3,4,5,6-
hexachlorocyclohexane


290,83
8 Mirex 1,1a,2,2,3,3a,4,5,5,5a,5b,6-
dodecachlorooctahydro-1H-1,3,4-
(methanetriyl)cyclobuta-[cd]
pentalene


545,54
9 Toxaphen Đây là hỗn hợp của khoảng 200 hợp
chất là sản phẩm của phản ứng clo
hóa camphene (C
10
H
16
) với mức clo
hóa 67÷69% TL. IUPAC không định

tên.

Không có
khối lượng
phân tử,
nhất định.
10 HCB Hexachlorobenzene


284,8
11 PCBs Polychlorrinated Biphenyls
(Vị trí các nguyên tử Cl trong vòng
benzen được đánh số và n = 1  5).
Có tổng số 209 đồng đẳng (congener)



12 Dioxin 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin
(TCDD)
Có tổng số 75 đồng đẳng


321,98
13 Furan 2,3,7,8-tetrachlorodibenzofuran
Có tống số 135 đồng đẳng


195-196