Ô nhiễm không khí bởi dioxins và furans

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Viện Khoa Học Và Công Nghệ Môi Trường
***************

TIỂU LUẬN
KỸ THUẬT KIỂM SOÁT Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
Đề tài: “Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans”
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 1
GVHD: TS. Lý Bích Thủy

Hà Nội, 05/2015


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans

Ô nhiễm không khí do Dioxins và Furans

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Page | 2

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans

MỞ ĐẦU
Việt Nam đã tham gia Công ước Stockholm về Các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy
(POPs) năm 2004. Đặc điểm chung của POPs là khó phân huỷ, khó bay hơi và khuếch tán trong

không khí, ít tan trong nước, tan tốt trong mỡ, có độc tính cao. Trong danh sách các hợp chất
POPs, Dioxins và Furans được xếp vào nhũng hợp chất độc hại nhất hiện nay.
Dioxins và Furans là những hợp chất khó phân huỷ, tồn lưu lâu trong tự nhiên và trong cơ thể
người, có chu kỳ bán rã lớn.
Dioxins và Furans có ái lực với mô mỡ nên chủ yếu tích tụ tại các mô mỡ trong cơ thể, có tác
động lâu dài, nặng nề, phương thức xâm nhập vào cơ thể rất đa dạng và qua nhiều con đường.
Tình trạng ô nhiễm Dioxins và Furans ở Việt Nam và trên thế giới ngày càng nghiêm trọng
do hậu quả của chiến tranh, do áp lực về lương thực thực phẩm đòi hỏi việc sử dụng các lọai
thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ tăng nhanh hay do các quá trình đốt chất thải rắn, chất thải y tế, đốt
nhiên liệu hóa thạch trong công nghiệp và sinh hoạt,… Chính vì vậy, dưới sự hướng dẫn, đánh
giá và nhận xét của GVHD: TS Lý Bích Thủy, chúng em đã thực hiện đề tài: “Ô nhiễm không
khí bởi Dioxins và Furans”, để tìm hiểu và nghiên cứu nhằm mục đích đánh giá hiện trạng ô
nhiễm không khí do Dioxins và Furans ở Việt Nam và trên thế giới, đưa ra các giải pháp và kiến
nghị để giảm thiểu ảnh hưởng của chúng đối với sinh vật và con người. Các nội dung tìm hiểu về
đề tài này bao gồm:
+ Giới thiệu về Dioxins và Furans
+ Nguồn gốc của Dioxins và Furans
+ Độc tính và tác hại của Dioxins và Furans
+ Hiện trạng ô nhiễm không khí do Dioxins và Furans
+ Giải pháp giảm thiểu và xử lý.

Page | 3

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans
I. GIỚI THIỆU VỀ DIOXINS & FURANS
I.1. Cấu tạo
Polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs) và polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) là

những chất gây ô nhiễm môi trường phát hiện trong hầu hết các nơi của hệ sinh thái toàn cầu với
một lượng vết. Khác với các hóa chất được quan tâm về môi trường như polychlorinated
biphenyls (PCBs), polychlorinated naphthalenes (PCNs) và một số hợp chất polychlorinated
pesticides như DDT, pentachlorophenol (PCP) hay một số chất khác, PCDD/PCDFs gần như
không bao giờ được sản xuất và cũng không có bất cứ giá trị gì. Chúng được hình thành như sản
phẩm phụ của nhiều quá trình hoạt động công nghiệp và tất cả các quá trình đốt cháy. Bên cạnh
những nguồn do con người gây ra, một số enzyme gián tiếp hình thành các chất hữu cơ từ 2,4,5và 3,4,5-trichlorophenol được chứng minh cũng là nguyên nhân hình thành PCDD/PCDFs.
Chất độc nhất trong các hợp chất PCDD/PCDFs, 2,3,7,8-tetrachlorodibenzen-para-dioxin
(2,3,7,8-Cl4DD or 2,3,7,8-TCDF) được xếp vào nhóm chất gây ung thư cho con người theo Cơ
quan Nghiên cứu Quốc tế về Ung thư (IARC - International Agency for Research on Cancer).
Ngoài việc tiếp xúc nghề nghiệp, con người chủ yếu tiếp xúc với PCDD/PCDFs qua con đường
ăn uống, chủ yếu là ăn thịt, sữa, trứng, cá và các sản phẩm có liên quan, PCDD chủ yếu tích lũy
trong các mô mỡ động vật. Mức độ phơi nhiễm PCDD/PCDFs đã cao hơn kể từ năm 1940, là kết
quả của quá trình sản xuất và sử dụng thuốc diệt cỏ chứa chlorophenols hay do một số tai nạn
không thường xuyên xảy ra trong các ngành công nghiệp.
Rất nhiều nghiên cứu cho thấy PCDD/PCDFs không chỉ tập trung chủ yếu trong đất, trầm
tích và trong không khí mà còn có trong sinh vật,các thảm thực vật, động vật và cuối cùng là con
người. PCDD/PCDFs hình thành như sản phẩm phụ trong ngành công nghiệp hóa chất và các quá
trình đốt cháy. Các cơ chế hình thành của PCDD/PCDFs đã được nghiên cứu rất nhiều và phần
lớn đã được giải thích mặc dù vẫn còn những câu hỏi mở. Các hoạt động xác định PCDD/PCDFs
và việc lượng hóa PCDD/PCDFs từ các hoạt động này là cơ sở để kiểm kê phát thải quốc gia.
Một số công ước quốc tế, như công ước Stockholm về các chất ô nhiễm khó phân hủy (POPs)
hay Nghị định thư UN-ECE Aarhus về POPs theo Công ước LRTAP đều yêu cầu các nước báo
cáo lượng phát thải hàng năm của họ về PCDD/PCDFs. Nỗ lực để đáp ứng được tất cả các nguồn
và lượng hóa chính xác chất phát thải trong các báo cáo được triển khai đầy đủ.
Thuật ngữ “dioxins” thường được sử dụng khi đề cập đến 75 loại Polychlorinated dibenzop-dioxins (PCDDs) và “furans” là 135 loại Polychlorinated dibenzofurans (PCDFs). Đây là 2
nhóm có cấu trúc phẳng, 2 vòng benzen liên kết trực tiếp với nhau hoặc thông qua các nguyên tử
oxy, chúng có thể có tới 8 nguyên tử clo gắn ở các nguyên tử cacbon ở vị trí 1-4 và 6-9. (Hình
1.1)

Page | 4

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans

Hình 1.1: Cấu trúc phân tử PCDDs và PCDFs
Trong tổng số 210 hợp chất, 17 loại có các nguyên tử clo ở các vị trí 2,3,7,8 trong phân tử
là các loại chất độc nhất. 17 loại hợp chất này đều rất độc với các loài động vật được thí nghiệm,
chúng chịu được tác dụng về hóa học, sinh học và cả tác nhân vật lý nên tích tụ rất nhiều trong
môi trường và các sinh vật, đặc biệt là ở động vật và con người. Hợp chất 2,3,7,8-Cl 4DD còn có
tên “Seveso dioxins” được coi là hợp chất độc nhất với con người.
I.2. Tính chất:
Mỗi phân tử PCDD/PCDFs có thể có từ 1 đến 8 nguyên tử Clo liên kết với các phân tử
dibenzo-p-dioxins và dibenzofurans tương ứng. Sự thay thế này là kết quả của sự bình đẳng của 8
vị trí trong 75 loại PCDDs và 135 loại PCDFs.
Bắt đầu từ năm 1970, PCDDs và PCDFs đã được mô tả với hầu hết các thông tin có sẵn của
2,3,7,8-Cl4DD. Ngày nay, tất cả 17 loại 2,3,7,8-Cl4DD thay thế đã có trong môi trường, chúng tồn
tại ở dạng đơn chất hoặc hợp chất. Thông tin về một số thông số đặc trưng của các đơn chất
PCDD/PCDFs là cơ sở để dự đoán tính chất của các hợp chất tồn tại trong môi trường. Một số
tính chất của các đơn chất:

Bảng 1.1: Số đồng phân có thể có trong những nhóm tương đồng của PCDDs và PCDFs

 Áp suất hơi thấp (từ 4.10-8 mmHg của 2,3,7,8-Cl4DF đến 8,2.10-13 mmHg của Cl8DD)
Page | 5

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN

Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans
 Hòa tan kém trong nước (419 ng/L của 2,3,7,8-Cl4DF, 7.9 và 19.3 ng/L của 2,3,7,8-Cl4DD

đến 0.074 ng/L)
 Độ tan của nó trong các chất hữu cơ/béo, log K OW trong khoảng từ 5.6 của Cl 4DF và
6.1/7.1 của Cl4DD đến 8.2 của Cl8DD.
 Đặc trưng của chúng là có thể liên kết với các chất hữu cơ trong đất và trầm tích ( log K OC
(hệ số riêng phần cacbon hữu cơ) có giá trị từ 6.4 đến 7.6 của 2,3,7,8-Cl4DD).
II. NGUỒN GỐC CỦA DIOXINS & FURANS
II.1. Tự nhiên
Các núi lửa đang hoạt động, nạn cháy rừng là một nguồn ô nhiễm dioxins, furans trong
không khí.

Hình 2.1: Núi lửa là nguồn gốc tự nhiên chính phát sinh Dioxin
Ngoài ra, những con đường phân hủy hoàn toàn cũng tạo ra dioxins. Nhiều loài nấm làm
mục gỗ và một nửa các loại nấm bậc cao sử dụng hợp chất clo hóa và hợp chất oxy hóa để phân
hủy lignin. Nhờ đó, chúng có thể tiếp cận với cellulose, nguồn năng lượng của chúng. Những loài
sinh vật này chuyển hóa clo vô cơ trong muối thành tất cả các loại chất hữu cơ clo hóa (chủ yếu
là CH3Cl nhưng cũng có phenol clo hóa hay những hợp chất tương tự) rất hữu hiệu. Phần còn lại
của quá trình phân hủy gỗ là axit humic clo hóa và lignin clo hóa trong nước, hợp chất mùn clo
hóa và phenol clo hóa trong đất. Sự chuyển hóa từ các phenol clo hóa thành dioxins chỉ qua một
bước nhỏ cần đến hydroperoxide, do các vi sinh vật tạo ra. Như vậy, ngoài các điểm nóng gần
những lò đốt cũ và những nguồn khác, lượng dioxins cao nhất là ở trong rừng. Quá trình phân
hủy sinh học bùn đáy đô thị và quá trình ủ các vật liệu hữu cơ tự nhiên thải ra lượng dioxins gấp
3 lần lượng thải của lò đốt. Có thể cơ chế sinh học cũng tương tự như trên, trong đó quá trình oxy
hóa sẽ làm xuất hiện clorophenol tự nhiên.

Page | 6

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans

II.2. Nhân tạo
Dioxin và furan được hình thành từ các nguồn chính sau:







Các sản phẩm thương mại không sạch
Đốt chất thải công nghiệp và đô thị nguy hại, chất thải y tế
Khí thải động cơ đốt trong
Các quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch
Đốt bùn thải của các hệ thống chất thải hoặc hệ thống xử lí nước thải
Chất thải từ các quá trình công nghệ có dùng clorua và phenol, clorua và benzene như:
công nghệ sản xuất giấy, thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu.
Furans được tạo ra khi gỗ (đặc biệt là gỗ thông) được chưng cất.

Từ đầu thế 20, kể từ khi công ty Dow Chemical Midland ở Hoa kỳ thành công trong việc sản
xuất hàng loạt khí Clo sau khi tách rời được dung dịch muối ăn. Kể từ đó, Clo được dùng để chế
biến đủ các loại thuốc trừ sâu, diệt cỏ, và các hợp chất dẻo (plastic) nhất là chất polyvinyl
Cloride. Chất này đã được xem như là một cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật thời bấy giờ vì đã
mang lại nhiều ứng dụng trong kỹ nghệ cho thế giới. Trong thuốc diệt cỏ dại và phát quang 2,4,5T (Triclo-phenoxyacetic acid), Dioxins được tìm thấy nhiều nhất, ước tính vào độ 2 ppm.
Công thức
2,4,5-T (muối)

Cl-Phenate
PCBs
Cl-Diphenylethen
Parafin
PVC

Điều kiện
Nhiệt phân
Cháy
Nhiệt phân
Nhiệt phân
Nhiệt phân
Nhiệt phân

Sản phẩm
2,3,7,8-TCDD
PCDDs, PCDFs
PCDDs, PCDFs
PCDFs
PCDFs
PCDDs, PCDFs

Bảng 2.1: Điều kiện phát sinh dioxins và furans trong lò đốt chất thải

Dioxins là sản phẩm phụ của nhiều quá trình sản xuất chất hóa học công nghiệp liên quan
đến Clo như các hệ thống đốt chất thải, sản xuất hóa chất và thuốc trừ sâu và dây truyền tẩy trắng
trong sản xuất giấy.
Hiện tại, chúng ta đang sống trong một môi trường bị bao phủ bởi những nguồn có khả
năng tạo ra ô nhiễm dioxins mà không thể nào tránh được.
Những cột điện trước nhà với các vật cách điện màu nâu: đó chính là PCBs, cũng là một

“người bạn” của dioxin.
Đốt rác thải cũng tạo ra Dioxins (vấn đề này chiếm 19% tổng lượng ô nhiễm dioxins ở Hoa
kỳ). Các sản phẩm plastic, tơ sợi tổng hợp...đều là mầm móng tạo dioxins khi bị thiêu đốt...
Page | 7

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans
Dioxins là sản phẩm không mong muốn của một loạt các quy trình sản xuất như nấu chảy
kim loại. Trong các nguồn Dioxin phát thải vào môi trường thì chất thải lò đốt (chất thải rắn và
chất thải bệnh viện) thường là thủ phạm nguy hại nhất, do chúng cháy không hoàn toàn.
Những hóa chất chứa Clo chúng ta xử dụng trong gia đình hàng ngày đều có nguy cơ tạo ra
dioxins trong không khí, như thuốc tẩy rửa Sodium HypoChlorite (bleach).
Khi được đặt trên bếp trong 2 tiếng, một món nướng có thể sản sinh ra lượng dioxins tương
đương với 220.000 điếu thuốc lá. Theo các nhà khoa học thuộc nhóm Môi trường Robindes Bois,
4 miếng bít tết to, 4 lát thịt gà tây hay 8 cái xúc xích sẽ để lại trong bầu khí quyển 12-22
nanogram chất dioxin sau khi nướng. Nồng độ dioxin trung bình trong một mét khối không khí
lân cận khu vực nướng là 0,6-0,7 nanogram, cao gấp 7 lần so với mức cho phép tại các lò đốt
công cộng.
Các nhà khoa học Mỹ, mới đây đã chỉ ra rằng, những loại lò sưởi gia dụng hiện nay đều
sinh ra khí dioxins. Ngoài ra, bộ mạch chủ của chiếc điện thoại cảm ứng iPhone còn chứa hợp
chất brom ở mức độ cao hơn cho phép, có thể sinh ra chất dioxins khi bị cháy.
III. ĐỘC TÍNH VÀ TÁC HẠI CỦA DIOXINS VÀ FURANS
III.1. Độc tính
Dioxins là tên gọi chung 75 đồng phân của polyclodibenzo-p-dioxin (gọi tắt là PCDDs).
Các đồng phân khác nhau bởi số lượng và vị trí các nguyên tử clo trong hợp chất.
Trong đó, chất độc nhất là của 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (2,3,7,8-Cl4DD =
2,3,7,8 - TCDD). Hầu như tất cả 210 đồng phân đã được xác định trong khí thải từ quá trình công
nghiệp, đốt cháy. Dioxins và Furans cũng được tìm thấy ở môi trường đất, trầm tích, không khí,

thực vật, động vật bậc thấp. Dioxins và Furans khó có thể được xác định trong nước và trên bề
mặt đất do tính kém tan trong nước, có độ bay hơi thấp, hấp thụ mạnh vào các phân tử và bề mặt.
PCDDs và PCDFs tạo ra một quang phổ của các hiệu ứng độc hại trong động vật.

Hình 3.1: Những con đường dioxin có thể đi vào cơ thể con người
Page | 8

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans
III.2. Tác hại
Gây ô nhiễm chuỗi thức ăn: hô hấp, hấp thụ qua da, tiêu hóa thực phẩm. Năm 1990, một
nhóm nghiên cứu của WHO kết luận rằng 90% lượng chất Dioxins trong cơ thể người là kết quả
của đường tiêu hóa, từ các thực phẩm có nguồn gốc động vật.
Các dấu hiệu và triệu chứng ngộ độc các hóa chất bị ô nhiễm với Cl 4DD ở người tương tự
như những quan sát, nghiên cứu ở động vật.

III.2.1. Tác hại đối với người
Các hiệu ứng liên quan đến phơi nhiễm dioxins chủ yếu được quan sát tình cờ trong tình
huống tiếp xúc nghề nghiệp. Phơi nhiễm ngắn hạn nhưng với mức độ cao có thể gây tổn thương
da, xuất hiện các màng loang lổ trên da và chức năng gan thay đổi. Phơi nhiễm lâu dài sẽ ảnh
hưởng đến hệ thần kinh, suy giảm hệ miễn dịch.
Các nghiên cứu về người có tiếp xúc nhiều với chất ô nhiễm ở quân đội hay công nghiệp
với nồng độ như sau:
Quân đội Hoa Kỳ: 2000 – 3200 ng/kg
Quân đội Hà Lan: 301 – 3683 ng/kg
Đức: 1008 – 2252 ng/kg.
Các cựu chiến binh trong chiến tranh ở phía Nam Việt Nam, cư dân của Seveso… có lượng
lớn 2,3,7,8-Cl4DD trong cơ thể.

Dù số lượng các ca sinh được nghiên cứu khá hạn chế trong những năm gần đây nhưng số
liệu thống kê cho thấy tỷ lệ trẻ bị nhiễm ở bé gái cao hơn so với ở bé trai. Qua phương pháp phân
tích tổng hợp: tỷ lệ dị tật bẩm sinh trong nhóm phơi nhiễm Dioxin cao hơn nhóm không bị phơi
nhiễm đến 63% (TS Nguyễn Văn Tuấn tại Viện Nghiên cứu Y khoa Garvan, Australia).
Còn trong cuộc chiến tranh thế giới năm 1962- 1971, quân đội Mỹ đã phun xuống các làng
xã của Việt Nam khoảng 77 triệu lít hóa chất, phần lớn là chất độc màu da cam. Chính Phủ Mỹ
Page | 9

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans
đã chi một khoản tiền rất lớn để tiến hành nghiên cứu các cựu quân nhân Mỹ đã từng tham chiến
và thấy rằng con cái của họ có những vấn đề như ung thư, tân thần và dị tật bẩm sinh. Một trong
các kết luận của Chính phủ Mỹ là Dioxins không có ảnh hưởng đến dị tật bẩm sinh. Kết luận này
đã bị chất vấn 1 cách gay gắt và theo báo cáo của họ là chưa có bằng chứng khoa học để kết luận
việc này, vấn đề này đến nay chưa có hồi kết.
Trẻ em nếu tiếp xúc với PCDD/PCDFs từ trong bụng mẹ, có khả năng xuất hiện các hiệu
ứng về phát triển thần kinh, tình trạng hormone tuyến giáp, chậm phát triển, thấp cân nặng, rối
loạn hành vi, giảm chiều cao ở trẻ em gái ở tuổi dậy thì và giảm thính lực.
Trong nghiên cứu trên cơ thể người, chưa có báo cáo rõ ràng về ảnh hưởng của 2,3,7,8TCDD hoặc PCDDs. Những nghiên cứu trong cơ thể động vật và trong các tế bào của con người
và động vật được nuôi cấy trong ống nghiệm, đã có kết luận như sau:
 Là chất gây ung thư qua tiếp nhận trực tiếp cũng như gián tiếp.
 Tổn thương DNA, gen, đột biến, biến đổi tế bào.

.
Hình 3.2: Người nhiễm chất độc màu da cam

Theo trang thông tin điện tử Văn phòng ban chỉ đạo 33 - Bộ Tài Nguyên và Môi Trường:
tính đến 10/2014 tại Việt Nam có 4,8 triệu người đã bị phơi nhiễm chất da cam, hơn 3 triệu người

bị ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp và khoảng 150.000 trẻ em bị dị tật bẩm sinh.
III.2.2. Tác hại đối với động vật
Trong tất cả các loài động vật có vú được nghiên cứu, thì 2,3,7,8-Cl 4DD có thể gây chết
người. Các dấu hiệu khác của nhiễm độc 2,3,7,8-Cl 4DD bao gồm teo tuyến ức, tiêu hóa, tiết niệu
và biểu mô ở da, teo tuyến sinh dục, phù nề dưới da và xuất huyết toàn thân.
Trong nuôi cấy mô, 2,3,7,8-Cl4DD ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và biệt hóa của các tế bào
sừng, tế bào gan và các tế bào có nguồn gốc từ các cơ quan khác.
Page | 10

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans
PCDDs gây ức chế cả hai khả năng miễn dịch trung gian tế bào và dịch thể trong một số
loài ở liều thấp, ngăn chặn khả năng chống vi khuẩn, virus và ký sinh trùng ở chuột.
Cá là loài tích tụ sinh học. Nồng độ chất ô nhiễm ở các nước trong Liên Minh Châu Âu:
Nước

Đức

Nồng độ
40 - 51
(ppb)
III.2.3. Tác hại đối với hệ sinh thái

Phần Lan

Thụy Điển

Anh Quốc

75 - 200

9.1 – 420

16 - 700

Hình 3.3: Cánh rừng ngập măn bị phá hủy hoàn toàn bởi chất độc màu da cam – Nguồn:
/>Trong môi trường sinh thái, chất ô nhiễm ít hòa tan trong nước, nhưng lại dễ hấp thụ vào
đất. Khi xâm nhập vào đất thì nó kết hợp với chất hữu cơ biến thành các chất phức không hòa tan
trong nước và ít bị rửa trôi. Do vậy lượng mùn cao sẽ tích tụ nhiều chất ô nhiễm. Chúng tiêu hủy
chất hữu cơ trong đất, làm giảm hoạt động của vi sinh vật, phá hủy cơ cấu thành phần thổ
nhưỡng, gây xói mòn đất.
Cơ thể thực vật sẽ có phản ứng sinh lý như xuát hiện nhiều u nổi trên lá, hình dáng thân,
cành lá, hoa, quả, rụng nhiều lá, dẫn đến chết cây.
Các đợt phun chất độc hóa học trong chiến tranh khiến cho các cánh rừng nhiệt đớt tổn hại
nặng nề, một số loài cây thậm chí đã bị tuyệt chủng. Khoảng hơn 2 triệu ha rừng tự nhiên phải
Page | 11

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans
gánh chịu tác động, hàng trăm ha rừng nguyên sinh bị phá hủy hoàn toàn. Và ta đều biết khôi
phục được hệ sinh thái rừng như vậy là một điều cực kỳ khó khăn.
Chưa kể hệ sinh thái động vật cư trú dưới tán cây, như chim: công trĩ..; động vật thú, hổ
báo… cũng bị suy giảm nghiêm trọng.
IV. HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ DO DIOXINS & FURANS
IV.1. Trên thế giới
Kết quả phân tích các mẫu không khí từ 8 nước. Có 3 phương pháp tiếp cận cơ bản để xác

định nồng độ PCDD/PCDFs trong không khí: mẫu có thể tích lớn sẽ được thu thập lại dưới dạng
bụi và khí PCDD/PCDFs; Bergerhoff hoặc mẫu khí tương tự sẽ được thu thập dưới dạng lắng
đọng khô hoặc ướt và giám sát sinh học (Biomonitor) trong cải xoăn hoặc cỏ.
Bảng số liệu sau cho thấy, nồng độ trong khí quyển vào khoảng từ 1 đến vài trăm fg I –
TEQ/m3 (I-TEQ International Toxic Equivalents), và với nồng độ lắng, được tính trong một phạm
vi tương tự bằng nồng độ pg TEQ/m 2.d.m. Nồng độ vô cùng cao lên đến 14800 pg I –TEQ/m 3
trong khí quyển được ghi nhận vào năm 1992/93 ở Pontyfelin House, trong vùng Panteg thuộc
Pantypool, miền Nam xứ Wales, nơi rất gần với một lò đốt chất thải công nghiệp.
Ambient air (fg TEQ/m3)
Deposition (pg TEQ/m2)
Unspecifie
Urban
Rural
Urban
Rural
Contaminated
d
Austria
1,3 - 587
Belgium
86 - 129
70 - 125
0.9 - 12
0.7 – 3.1
Germany
1 - 705
0.5 - 464
Italy
85
47 - 277

Luxembourg
54 - 77
The Netherlands
4 - 99
6 - 140
Sweden
0.2- 54
United Kingdom
17 - 103
0.4 - 312
0 - 517
14,800
Bảng 4.1: Tóm lược về nồng độ PCDD/PCDFs trong không khí từ liên minh EU(1992-1993)
Thu mẫu từ không khí trong 1 năm ở Leoben, Úc, thực hiện từ tháng 11 năm 1999 đến tháng
10 năm 2000, cho kết quả thay đổi rõ rệt theo mùa, với nồng độ PCDDs, PCDFs trong không khí
lớn nhất vào mùa đông và thấp nhất vào mùa hè.

Page | 12

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans

Hình 4.1: Nồng độ PCDD/PCDFs và PCBs tại không khí xung quanh 1 nhà máy thiêu kết ở
Austria
Xu hướng biến đổi nồng độ PCDD/PCDFs trong khí quyển theo mùa càng được minh
chứng qua việc đánh giá những chỉ số của Dữ liệu Dioxin nước Đức, cùng với Cơ quan môi
trường liên bang và Viện liên bang bảo vệ người tiêu dùng. Số liệu thu thập từ tháng 10 năm
1989 đến tháng 3 năm 1999 được thể hiện ở hình 4.2. Có thể thấy sự thay đổi mạnh mẽ diễn ra

vào tháng 2-5 trong năm. Ngoài ra xu hướng giảm cũng được thể hiện rõ rệt: mức cao nhất của
mùa đông 1998/1999 chỉ bằng một nửa của mức cao nhất của mùa đông 1989/90.

Hình 4.2: Nồng độ PCDD/PCDFs trong không khí – 847 dữ liệu thu nhập ở Đức, tính theo
tháng, từ tháng 10 năm 1989 đến tháng 4 năm 1999
Page | 13

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans
Mức trung bình, tối thiếu và tối đa trong số 847 mẫu có nồng độ cao nhất thu thập từ thành
thị và những vùng tích tụ vào mùa đông (90th p=130–160 fg I-TEQ/m3 , median=50 fg ITEQ/m3 ), trong khi nồng độ của nông thôn và thành thị vào mùa hè rất giống nhau (90th p=50
fg I-TEQ/m3 ; median=20 fg I-TEQ/m3 ).

Hình 4.3: Nồng độ PCDD/PCDFs trong không khí-giá trị median, tối thiểu và tối đa thu thập từ
847 mẫu ở Đức từ tháng 4-1989 đến tháng 3-1999
Nồng độ trong khí quyển được xác định bằng phương pháp lấy mẫu song song ở
Mississippi vào mùa đông 1995/96 (tháng 12 năm 95/tháng 1 năm 96) và mùa hè 1996 (tháng
6/tháng 7 1996) những mẫu khí quyển được lấy với thể tích lớn ( màng lọc bằng sợi thủy tinh +
bọt bằng polyurethane ), mẫu lắng đọng được lấy theo phương pháp Bergerhoff, cùng với những
mẫu lá thông được thu thập và phân tích (Fiedler et al. 1997). Những địa điểm lấy mẫu đại diện
cho những vùng nông thôn ở miền Nam nước Mỹ; nồng độ ở các địa điểm lấy mẫu đểu được đem
so sánh. Nồng độ của PCDD/PCDFs, thể hiện bằng I-TEQ vào mùa đông gấp 3 lần mùa hè.
Trong những mẫu lắng đọng (bảng 4.2), nồng độ vào mùa đông gấp khoảng 4 lần nồng độ vào
mùa hè.

Page | 14

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN

Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans

Bảng 4.2: Nồng độ PCDD/PCDFs từ các mẫu tại bang Mississipi- Hoa Kỳ
Kết quả từ những chiếc lá thông thể hiện xu hướng nồng độ cao hơn khi tăng thời gian phơi
sáng, tuy nhiên, tương quan tuyến tính không được xác lập.

Bảng 4.3:Nồng độ PCDD/PCDFs từ các mẫu lá thông (pine needles) tại bang Mississipi-Hoa Kỳ
Dữ liệu Dioxin nước Đức có 163 kết quả từ những chiếc lá thông được thực hiện ở tiểu
bang Bavaria trong khoảng từ 1992 đến 1998. Các mẫu được lấy vào mùa thu và vào mùa xuân ở
năm tiếp theo. Điều đó có nghĩa lá thông được thu thập vào mùa xuân có thời gian phơi sáng lâu
hơn đem so sánh với lá thông có thời gian phơi sáng thấp hơn vào mùa thu. Bảng 4.4 thể hiện
nồng độ tối đa, tối thiểu, trung bình của các mùa khác nhau. Nồng độ trong khoảng từ 0.12 ng ITEQ/kg d.m. đến 3.45 ng I-TEQ/kg d.m và trung bình là 0.67 ng I-TEQ/kg d.m. Có thể thấy
nồng độ vào mùa xuân luôn cao hơn vào mùa thu.

Page | 15

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans

Bảng 4.4: Nồng độ PCDD/PCDFs từ các mẫu lá thông (spruce needles) ở bang Bavaria-Đức
IV.2. Tại Việt Nam

Bảng 4.5: So sánh lượng phát thải PCDD/PCDFs ở một vài nước trên thế giới và Việt Nam
Việt Nam đã tham gia Công ước Stockholm về Các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy
(POPs) năm 2004. Theo đó, các hoạt động làm giảm và kiểm soát việc phát thải sản phẩm phụ
POPs trong sản xuất như polychlorinated dibenzo-p-dioxins và polychlorinated dibenzofurans

(PCDD/Fs) phải triển khai thực hiện trong cả nước. PCDD/Fs được coi là sát thủ vô hình, đã
được chứng minh ảnh hưởng sức khỏe như ung thư, các vấn đề sinh sản, phát triển bất thường,
thay đổi miễn dịch, rối loạn hormone (U.S EPA, 2000).
Ở Việt Nam, từ năm 1970, vấn đề môi trường liên quan đến ô nhiễm dioxin và các hậu quả
về sức khỏe đã thu hút được rất nhiều sự quan tâm từ cộng đồng quốc gia và quốc tế. Điều này là
do thực tế rằng trong cuộc chiến tranh của Mỹ ở Việt Nam, khoảng 80 triệu lít chất phát quang kể
cả chất độc da cam (AO), chất trắng, chất tím, chất hồng và chất Xanh đã được sử dụng. Các chất
độc da cam chiếm phần lớn tổng số hóa học rải xuống miền Nam Việt Nam, trong đó chứa
2,3,7,8-TCDD là sản phẩm phụ độc hại nhiều nhất (Stellman et al., 2003). Hậu quả là khoảng
3,06 triệu ha rừng, hoa màu bị phá hủy, 112 triệu mét khối gỗ đã bị mất. 2.1-4.8 triệu người bị
phơi nhiễm chất độc da cam / dioxin (Stellman et al., 2003). Các tác động môi trường và hậu quả
sức khỏe từ chất độc da cam phun đã được quan sát cho đến thời điểm hiện tại. Nỗ lực rất lớn từ
Chính phủ Việt Nam và cộng đồng quốc tế đã được thực hiện để khắc phục hậu quả chất độc da
cam/dioxin ở môi trường và sức khỏe con người (Minh et al., 2010).
Chất độc da cam/dioxin, PCDD/Fs cũng phát ra từ quá trình nhiệt của nhiều ngành công
nghiệp ở Việt Nam. Có một số loại công nghiệp khác nhau, trong đó có các nguồn tiềm ẩn phát
Page | 16

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans
thải PCDD/Fs vào môi trường. Sự phát PCDD/Fs từ quá trình đốt rác thải, các hoạt động luyện
kim, và các nhà máy xi măng lò đã nhận được quan tâm rất lớn. Ở Việt Nam, kết quả của việc
đánh giá Công nghệ tốt nhất hiện có/ thực hiện Dự án môi trường tốt nhất (UNIDO, 2012) cho
rằng những lĩnh vực công nghiệp này có liên quan trực tiếp đến phát thải PCDD/PCDFs. Trong
nghiên cứu này, lần đầu tiên, các nhà máy công nghiệp luyện kim và xi măng ở Việt Nam đã
được lựa chọn cho điều tra phát thải PCDD/Fs vào môi trường.

Bảng 4.6: Nồng độ PCDD/PCDFs trong khí thải tại nhà máy luyện thép và xi măng tại Việt Nam

V. GIẢI PHÁP
V.1. Giảm thiểu tại nguồn (các biện pháp kỹ thuật )
Chủ yếu là làm giảm lượng clo trong nguồn thải, cụ thể là từ các ngành đốt chất thải công
nghiệp, chất thải y tế, chất thải đô thị, đốt bùn thải của hệ thống xử lý, công nghệ sản xuất giấy,
thuốc bảo vệ thực vật, …
Ở đây ta chỉ đề cập đến những nguồn phổ biến tại Việt Nam như y tế ( chủ yếu do sự quá
tải ), công nghiệp và lạm dụng việc sử dụng túi nilon trong sinh hoạt.

Page | 17

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans
V.1.1. Giải pháp chung
Do hầu hết biện pháp xử lý rác thải được áp dụng tại Việt Nam là đốt nên ta sẽ nghiên cứu
các công nghệ làm giảm lượng dioxin & furan trong khói thải.
V.1.2. Giảm thiểu phát thải dioxin từ đốt chất thải y tế và đô thị
 Quản lý thời gian biểu thu gom rác ví dụ xen kẽ thời gian các khu vực khác nhau để tránh
khâu xử lý bị quá tải.
 Sử dụng các sản phẩm thân thiện với môi trường
Giảm sử dụng các vật liệu có chứa clo tạo ra dioxin khi đốt và thay bằng 1 số sản phẩm
khác an toàn hơn. Điển hình là nhựa PVC, 57% khối lượng là clo, là nguồn clo chính trong chất
thải y tế có thể thay bằng nhựa không có vinyl cho 1 số sản phẩm như túi nhỏ giọt IV, ống tiêm,
ống, hộp đựng vật sắc nhọn, găng tay phẫu thuật, vòng tay nhận diện, bìa nệm, rèm tắm và thậm
chí cả đồ dùng văn phòng. Túi nilon đang bị lạm dụng bởi người Việt Nam.
Mua sản phẩm với số lượng lớn ( trừ hóa chất ) giúp loại bỏ bao bì không cần thiết.

Hình 5.2: Túi mây, túi sinh thái, túi giấy được rao bán trên mạng

 Tái sử dụng
 Tách riêng chất thải => giảm khối lượng và độc tính của các dòng thải và lượng chất thải
truyền nhiễm cần được xử lý.
 Tái chế các chất thải rắn có chứa chất thải không nhiễm trùng và không nguy hại, thường
bao gồm giấy trắng, giấy hỗn hợp, báo, tạp chí, thư rác, lon nhôm, nhựa, kính, pin, hộp mực,
và bóng đèn huỳnh quang.
V.1.3. Giảm thiểu phát thải dioxin từ giao thông:
Xăng pha chì có khả năng tạo ra dioxins và furans trong quá trình đốt lớn, vì vậy các giải
pháp đưa ra là không sử dụng xăng pha chì và tiến tới sử dụng các nhiên liệu thay thế.
Năm 1975, Mỹ chính thức phê chuẩn quyết định cắt giảm hàm lượng “chì tetra-ethyl” trong
xăng, và đến năm 1986 cấm hoàn toàn việc sử dụng xăng pha chì. Ở châu Âu, xăng pha chì bị
cấm sử dụng vào những năm 1990. Còn ở Việt Nam, ngày 1/11/2001, Thủ tướng cũng đã ra
quyết định cấm sử dụng xăng pha chì trên phạm vi toàn quốc.
Page | 18

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans
Quyết định khai tử “chì tetra-ethyl” mang lại cho chúng ta sự yên tâm về sức khoẻ, nhưng lại
đặt ra cho các nhà phát triển năng lượng một câu hỏi hóc búa: dùng chất gì để nâng cao chỉ số
octan của nhiên liệu mà không làm ảnh hưởng đến sức khoẻ con người? Thế giới một lần nữa
quay lại với nhận định của Thomas Midgley “Cồn: nhiên liệu của tương lai”.
Việc sử dụng nhiên liệu thân thiện môi trường là xu hướng tất yếu trên thế giới. E10, thậm
chí E20 đã được sử dụng ở Thái Lan. Còn châu Âu đã phủ kín xăng E5 từ lâu, cho dù chưa hẳn
100% người dân có cơ hội tiếp xúc loại nhiên liệu của tương lai này.
Xăng E5 tốt với động cơ, giảm phát thải, giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường,
giá thành lại rẻ hơn xăng thông dụng. Với các ưu điểm đó, việc sử dụng xăng E5 là một hành
động văn minh mang lại lợi ích cho người sử dụng và cho xã hội.

V.1.4. Giảm thiểu phát thải dioxin từ nguồn chất thải công nghiệp
1. Tận dụng nhiệt thải:
Công nghiệp luyện kim, một trong những ngành công nghiệp quan trọng nhất của Việt
Nam. Trong công nghiệp luyện kim, cụ thể ở đây là đúc sắt thép và luyện kim loại phế liệu, khí
thải khác nhau phụ thuộc vào tốc độ gia nhiệt, nhiệt độ, tốc độ tan chảy,… Các công nghệ thường
dùng để kiểm soát khí thải từ đúc sắt thép bao gồm công nghệ lọc nước, công nghệ phun ướt,
màng lọc bụi,… Ngoài ra khí thải từ việc đốt than có thể được giảm thiểu bằng cách thay thế chất
đốt hoặc sử dụng than chì.
Công đoạn sơ chế phế kim bằng nhiệt sẽ sinh ra khói, các hợp chất hữu cơ và carbon
monoxide, đặc biệt nếu có sự xuất hiện của chất tẩy nhờn. Với công nghệ xúc tác và đốt sau thích
hợp có thể khống chế 95% lượng chất sinh ra.
Ví dụ: công nghệ luyện nhôm phế liệu

Hình 5.3: Thu hồi nhiệt từ khói thải để làm nóng không khí đốt – Nguồn:
/>Page | 19

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans
Dù có khả năng kiểm soát tốt, khói thải vẫn chứa khoảng 53% nhiệt lượng, có thể sử dụng
cho việc làm nóng khí đốt bằng cách đặt bộ thu hồi nhiệt (recuperator), làm nóng khí đốt lên đến
1100oF (593oC) thậm chí hơn, qua đó giảm năng lượng tiêu thụ đi 34%.
Với 1/3 chi phí nằm ở khâu kiểm soát nhiệt lượng, công nghệ này có thể giúp ta giảm được
đáng kể chi phí, đồng thời giảm nhiên liệu cho khâu đốt cũng như lượng chất thải ra môi trường,
giảm thiểu khả năng tăng lượng phát thải dioxin.
2. Hấp phụ
Nghiên cứu của Tổng cục Môi trường Mĩ đã chỉ ra rằng ta có thể kiểm soát phát thải
dioxins & furans bằng cách trộn than hoạt tính vào khói. Dây chuyền có khâu trộn than hoạt tính
vào khói có thế làm giảm nồng độ dioxins trong khói thải đến 53.10-6 ng-TEQ/m3N.

Dioxins và furans đã bị hấp phụ có thể được lấy ra từ khu chứa carbon hoạt tính bằng cách
nung nóng đến nhiệt độ đủ cao hoặc giảm áp suất đến một giá trị đủ thấp. Nói chung, hấp dung
của than hoạt tính tăng khi khối lượng của phân tử bị hấp thụ tăng. Các hợp chất không no hoặc
mạch vòng phức tạp thường dễ bị hấp phụ hơn so với hợp chất no hoặc mạch thẳng. Dioxins và
furans có áp suất bốc hơi thấp cũng dễ bị hấp phụ hơn so với các hợp chất khác có áp suất bốc
hơi cao hơn.

Hình 5.1: Sơ đồ ứng dụng công nghệ trộn than hoạt tính vào khói.
V.2. Xử lý
“Tôi có thể nói thẳng là hầu hết lò đốt rác thải ở Việt Nam đều thải dioxin “, ông Lê Kế
Sơn, giám đốc dự án xử lý Dioxin tại các vùng ô nhiễm nặng ở Việt Nam cho biết lý do – phần
lớn các lò đốt rác thải công nghiệp, lò đốt y tế hiện nay đều sử dụng công nghệ lạc hậu.
Page | 20

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans
V.2.1. Nghiên cứu ở Việt Nam
Công nghệ đốt rác hiện nay chủ yếu có hai loại: công nghệ đốt áp suất dương (đốt bằng
không khí tạo ra do thổi và quạt) và phương pháp đốt áp suất âm (chỉ đốt bằng không khí hút
vào).
Các kết quả nghiên cứu của Kusukusu cho thấy với lò đốt sử dụng công nghệ áp suất âm có
hàm lượng dioxin/furan thấp hơn hàng trăm lần so với lò đốt thông thường, 5 ng-TEQ/Nm3 so với
0.043~0.072 ng-TEQ/Nm3.
Theo TCVN 7380:2004, QCVN 30:2010/BTNMT, yêu cầu lò đốt rác có hai buồng, buồng
đốt rác (sơ cấp) và buồng đốt khói (buồng thứ cấp) và thời gian lưu cháy 1.5-2s. Buồng thứ cấp
phải duy trì ở nhiệt độ 1050-12000C để đốt cháy hoàn toàn các chất hữu cơ, đặc biệt là dioxin.
Bằng phương pháp nguyên tử đánh dấu, H. Miller và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của 3 yếu
tố là nhiệt độ, thời gian lưu cháy và nồng độ oxy đến sự phân hủy dioxin. Kết quả cho thấy ở

9500C, thời gian lưu cháy 1s và nồng độ oxy dưới 7%, dioxin đã bị phân hủy hoàn toàn. Sự tái
hợp dioxin xẩy ra khi nồng độ oxy trong buồng đốt lên tới 10-21% ngay cả khi nhiệt độ 950 0C và
đặc biệt phản ứng tái hợp xảy ra mạnh khi nhiệt độ chỉ đạt 6000C.
Các kết quả nghiên cứu khác của Ryo Takeshito và cộng sự, Floyd Haselriis, Natakana và
cộng sự nhận thấy nồng độ dioxin/furans trong khói thải có liên quan chặt chẽ đên nồng độ khí
CO và HCl. Nồng độ CO và HCl càng cao, nồng độ dioxin/furans càng lớn.
V.2.2. Nguyên tắc
Khi thiêu hủy và đốt cháy mà vật có chứa dioxin, furans cần tuân thủ 2 nguyên tắc sau
Tiêu hủy hoàn toàn dioxins, furans và liên kết hóa học của chúng. Cần đáp ứng 3 điều kiện
sau.


•

NHIỆT ĐỘ cao (>1000oC)

•

THỜI GIAN đốt đủ lâu (thường là 2 giây) để tiêu hủy tối đa.

•

ỔN ĐỊNH nhiệt độ.
Tránh sự tái tổ hơp của dioxins, furans


•

LÀM LẠNH NHANH, thông thường từ 400 oC xuống 250oC
•

GIẢM THIỂU LƯỢNG KIM LOẠI như đồng, chì, asen, thủy ngân,… tránh tạo
điều kiên thuận lợi cho dioxin, furans tạo thành.

Một số thông tin khác


•

Tránh không đốt các loại giấy có màu, có mực in, gỗ ép, ván dăm, …

•

Nếu vẫn còn sử dụng củi, rơm để đốt thì nên chia thành nhiều cụm để không khí lưu
thông, giảm độ ẩm.

V.2.3. Công nghệ xử lý

Page | 21

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans
Ở đây ta nghiên cứu công nghệ phổ biến nhất là xử lý bằng nhiệt, cụ thể là máy Hệ thống
phân hủy nhiệt Kawasaki với hiệu suất làm việc như sau.

Bảng 5.1: Hiệu suất làm việc của máy Kawasaki


Mục đích

Gia nhiệt rồi làm nguội lượng tro thu được ở khí thải từ lò đốt rác đô thị và các hệ thống đốt
tương đương, từ đó phân hủy dioxin và giảm thiểu tối đa độ nguy hại.


Hiệu suất
•

Trong trường hợp nồng độ dioxin tập trung ở đầu vào của thiết bị tương đương hoặc thấp
hơn so với 2.0ng-TEQ / g.
Tỷ lệ loại bỏ dioxin: 95%

•

Trong trường hợp nồng độ dioxin tập trung ở đầu vào của thiết bị tương đương hoặc cao
hơn so với 2.0 ng-TEQ / g.
Nồng độ dioxins còn sót lại < 0.1ngTE / g





Đặc điểm
•

Tro trong hệ thống gia nhiệt được làm nguội trong hệ thống làm mát, ngăn chặn sự tái
tổng hợp của dioxin.

•

Hệ thống đơn giản với 2 quá trình làm nóng và làm mát.

•

Dễ dàng vận hành và giám sát, đặc biệt là nhiệt độ.
Nguyên tắc

Dioxin trong lò đốt không chỉ hình thành trong quá trình đốt cháy, mà còn ở khâu tái tổng
hợp ở tải cháy ( được lắp tại cửa ra của các nồi hơi có trong khâu làm mát, ở nhiệt độ từ 300400ºC ), hoặc trong các tấm lọc bụi tĩnh điện chạy ở nhiệt độ khoảng 250ºC. Đây được coi là kết
quả của các phản ứng xúc tác tro bay (các oxit kim loại chứa trong đó).
Page | 22

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans
Để phân hủy dioxin có trong tro (bị chặn bởi các lọc bụi tĩnh điện hoặc túi lọc), cần phải
làm nóng với các điều kiện sau đây
•

Thiếu oxy (tốt nhất là ở nồng độ O2 <1%)

•

Nhiệt độ tro trong khoảng 350-400ºC, hoặc cao hơn

•

Lượng tro cần phải được giữ ở nhiệt độ cao trong ít nhất 30 phút

Để ngăn ngừa tái tổng hợp:
•

Sau khi làm nóng, tro cần được làm lạnh nhanh chóng đến 100ºC hoặc thấp hơn.

Giải thích: có phản ứng khử clo do ảnh hưởng của các phản ứng xúc tác trong tro.


Hệ thống

Đầu vào và ra của hệ thống được gắn các van quay. Ở giữa là hệ thống sưởi ấm và làm mát.
Tro được cung cấp liên tục và ổn định để lưu trữ phễu tro trước khi van ở đầu vào quay.

Hình 5.4: Sơ đồ hệ thống phân hủy nhiệt Kawasaki

Page | 23

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans
V.3. Hợp tác quốc tế, quản lý và giáo dục cộng đồng
Tiến hành hợp tác xuyên quốc gia cũng là một cách ngăn chặn có hiệu quả trong việc làm
giảm ô nhiễm dioxins. Điển hình là các nước công nghiệp đã hợp tác với nhau theo lời kêu gọi
của Liên hợp quốc về “Tuyên bố về Biển Bắc” (1990) làm cho biển này giảm 70% hàm lượng
dioxins và các chất độc hại khác vào năm 1995, do các nhà máy thải ra.
Một số công ước quốc tế, như công ước Stockholm về các chất ô nhiễm khó phân hủy
(POPs) hay Nghị định thư UN-ECE Aarhus về POPs theo Công ước LRTAP đều yêu cầu các
nước báo cáo lượng phát thải hàng năm của họ về PCDD/PCDFs. Nỗ lực để đáp ứng được tất cả

các nguồn và lượng hóa chính xác chất phát thải trong các báo cáo được triển khai đầy đủ.

Năm 2013, Thủ tướng đã yêu cầu Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định cấm chế tạo túi
nilon khó phân hủy (có bề dày một lớp màng nhỏ hơn 30 micromet ). Các năm trước đó cũng có
quy định về xăng pha chì.
Ngoài ra, hoạt động giáo dục, nâng cao nhận thức cộng đồng trong việc thu gom, tái chế và
xử lý một số chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp cũng đóng vai trò quan trọng trong giảm
thiểu phát thải dioxins và furans.

KẾT LUẬN
Dioxins và Furans là các hợp chất độc nhất được biết đến hiện nay. Trong bản báo cáo sơ
thảo của Cục Bảo vệ Môi trường Hoa kỳ (EPA) năm 1994 đã miêu tả Dioxins như là một tác
nhân đe dọa nguy hiểm đối với sức khỏe cộng đồng và không có mức độ phơi nhiễm Dioxins nào
được coi là mức an toàn.
Dioxins và Furans là những hợp chất khó phân hủy, tồn lưu lâu và có khả năng lan truyền
mạnh, dễ xâm nhập vào cơ thể qua nhiều con đường. Quá trình xử lý cũng đòi hỏi các yêu cầu
điều kiện cao và khắt khe. Chính vì vậy, việc tuyên truyền và giáo dục, thay đổi nhận thức cộng
đồng đóng vai trò quan trọng trong giảm thiểu tại nguồn, giảm tối đa việc phải xử lý chất phát
thải gây ô nhiễm.
Trong quá trình tìm hiểu và làm đề tài này, chúng em không thể tránh khỏi những sai sót,
mong cô cho nhận xét và góp ý để đề tài của chúng em được hoàn thiện hơn và rút kinh nghiệm
cho những bài làm sau.
Chúng em chân thành cảm ơn cô!

Page | 24

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN


Nhóm 1_Ô nhiễm không khí bởi Dioxins và Furans

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Trần Ngọc Chấn (2001), Ô nhiễm không khí và xử lý khí thải, Tập 3, Lý thuyết tính toán

và công nghệ xử lý khí độc hại, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
2. Lê Huy Bá (2008), Độc học môi trường cơ bản, NXB ĐHQG, TPHCM.
3. Tổng cục Môi trường, Trung tâm Quan trắc Môi trường (2014), Giới thiệu năng lực quan

trắc, phân tích dioxin/furan - Ứng dụng đánh giá chất lượng môi trường không khí và khí
thải tại Việt Nam, Hội thảo Quan trắc Môi trường lần 5, Hải Phòng.
4. Nguyễn Quốc Tuấn, Nguyễn Trường Thành (6/2011), Phát thải Dioxin/Furan từ lò đốt
chất thải, Hội thảo Công nghệ đốt chất thải tái tạo năng lượng, Hội Bảo vệ Thiên nhiên và
Môi trường Việt Nam.
Tiếng Anh
5. Heidelore Fiedler (2003), Handbook of Environmental Chemistry, Vol.3, Part O,
6.

7.
8.

9.
10.

11.

Persistent Organic Pollutants, © Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
Nguyen Van Thuong, Vu Duc Nam, Nguyen Thi Minh Hue, Le Ke Son, Nguyen Van
Thuy, Hoang Duong Tung, Nguyen Anh Tuan, Tu Binh Minh, Do Quang Huy, Nguyen
Hung Minh (2014), The Emission of Polychlorinated Dibenzo-p-dioxins and

Polychlorinated Dibenzofurans from Steel and Cement-Kiln Plants in Vietnam, Taiwan
Association for Aerosol Research.
UNEP Chemicals (5/1999), Dioxin and Furan Inventories, National and Regional
Emissions of PCDD/PCDFS, Prepared by UNEP Chemicals, Geneva, Switzerland.
Rainer Lohmann, Kevin C. Jones (1998), Dioxins and furans in air and deposition: A
review of levels, behaviour and processes, Environmental Science Department, Institute
of Environmental and Natural Science, Lancaster University, Lancaster, LA1 4YQ, UK.
USEPA Contract Laboratory Program (CLP) (9/2011), Chlorinated Dioxin and Furan
Data Review, the EPA's Contract Laboratory Program, Washington, DC 20460.
Office of Air Quality Planning and Standards (5/1997), Locating and Estimating air
emissions from sources of dioxins and furans, Office of Air And Radiation, U.S.
Environmental Protection Agency, Research Triangle Park, North Carolina 27711.
John H. Gibbons (Director) (1990), Dioxin Treatment Technologies, OTA Project, United
States.
Page | 25

Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường - ĐHBKHN