Nghiên cứu khả năng ứng dụng fe0 nano trong xử lý đất nhiễm 2,4 dichlorophenoxyacetic và 2,4,5 trichlorophenoxyacetic

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

ĐÀM TUẤN ANH

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG Fe0 NANO
TRONG XỬ LÝ ĐẤT NHIỄM 2,4-DICHLOROPHENOXYACETIC VÀ
2,4,5-TRICHLOROPHENOXYACETIC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

Hà Nội - 2016


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

ĐÀM TUẤN ANH

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG Fe0 NANO
TRONG XỬ LÝ ĐẤT NHIỄM 2,4-DICHLOROPHENOXYACETIC VÀ
2,4,5-TRICHLOROPHENOXYACETIC
Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
Mã số: 60440301

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS.TS LÊ ĐỨC

Hà Nội - 2016


LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới PGS.TS Lê Đức và NCS. Phạm
Việt Đức đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện và
hoàn thành bản luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ lãnh đạo, chỉ huy Viện Hóa học – Môi
trường Quân sự/BTL Hóa học đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi học tập nghiên cứu.
Bên cạnh đó, tôi cũng xin chân thành cảm ơn sự quan tâm sâu sắc của tập thể Trạm
Quan trắc Miền Bắc - Viện Hóa học - Môi trường Quân sự đã tạo điều kiện, trong
thời gian tôi làm công tác thực hiện thí nghiệm và hoàn thành luận văn của mình.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể các thầy, các cô trong Bộ môn
Thổ Nhưỡng và Khoa Môi trường/Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia
Hà Nội đã tận tình truyền đạt, trao đổi những kiến thức cho em trong suốt quá trình
học tập tại trường.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn động viên, cổ vũ và giúp
đỡ tôi trong suốt quá trình học tập.
Hà Nội, ngày tháng 1 năm 2016

Đàm Tuấn Anh


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
Chương 1. TỔNG QUAN ........................................................................................ 3

1.1.

Sự tồn lưu chất độc da cam/dioxin tại Việt Nam ......................................... 3

1.1.1. Khái quát về chất diệt cỏ 2,4-D; 2,4,5-T và chất độc da cam ................... 3
1.1.2. Hiện trạng tồn lưu chất độc da cam/dioxin tại Việt Nam ......................... 8
1.1.3. Các công nghệ được nghiên cứu, áp dụng tại Việt Nam......................... 14
1.2.

Vật liệu Fe0 nano và ứng dụng trong xử lý ô nhiễm .................................. 20

1.2.1. Cơ sở của việc sử dụng vật liệu Fe0 nano............................................... 20
1.2.2. Phương pháp điều chế vật liệu Fe0 nano ................................................ 24
1.2.3. Đặc tính của hạt Fe0 nano ...................................................................... 25
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...... 29
2.1. Đối tượng nghiên cứu. ................................................................................. 29
2.1.1. Mẫu nước gây ô nhiễm nhân tạo 2,4-D và 2,4,5-T ................................. 29
2.1.2. Mẫu đất nghiên cứu lấy tại khu Z1 sân bay Biên Hòa - Đồng Nai ......... 29
2.1.3. Fe0 nano điều chế theo phương pháp hóa học ........................................ 29
2.1.4. Axit humic ............................................................................................ 30
2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 30
2.3. Phạm vi và phương pháp nghiên cứu ........................................................... 30
2.3.1. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 30
2.3.2. Phương pháp thử nghiệm với mẫu nước ................................................ 30
2.3.3. Phương pháp thử nghiệm với mẫu đất ................................................... 32
2.2.4. Phương pháp thu thập và kế thừa tài liệu ............................................... 35


2.2.5. Các phương pháp phân tích 2,4-D và 2,4,5-T ........................................ 35
2.2.6. Phương pháp điều chế và kiểm tra đặc tính của vật liệu Fe0 nano .......... 36

Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................... 37
3.1. Một số đặc tính của vật liệu nghiên cứu Fe0 nano ........................................ 37
3.1.1. Kết quả phân tích phổ nhiễu tia X của mẫu sắt nghiên cứu .................... 37
3.1.2. Kết quả đo kích thước hạt thông qua việc chụp TEM ............................ 38
3.1.3. Diện tích bề mặt của vật liệu ................................................................. 39
3.1.4. Điện tích bề mặt của vật liệu điều chế ................................................... 39
3.2. Một số tính chất cơ bản của đất nghiên cứu ................................................. 39
3.3. Kết quả khảo sát khả năng xử lý 2,4-D và 2,4,5-T của Fe0 nano trong mẫu
nước bị gây nhiễm nhân tạo................................................................................ 43
3.3.1. Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian tới hiệu quả xử lý......................... 43
3.3.2. Khảo sát sự ảnh hưởng của điều kiện pH tới hiệu quả xử lý .................. 49
3.3.3. Khảo sát khả năng xử lý 2,4-D và 2,4,5-T của vật liệu Fe0 nano. ........... 51
3.4. Kết quả khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng xử lý 2,4-D và 2,4,5T trong mẫu đất nhiễm của Fe0 nano ................................................................... 55
3.4.1. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hiệu quả xử lý ............................ 55
3.4.2. Khảo sát ảnh hưởng của khối lượng vật liệu xử lý tới hiệu quả xử lý..... 57
3.4.3. Khảo sát ảnh hưởng của axit humic đến hiệu quả xử lý ......................... 59
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................... 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 64
PHỤ LỤC.............................................................................................................. 68


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Tổng hợp một số kết quả phân tích dioxin ở một số khu vực bị phun rải ở
miền Nam Việt Nam ..................................................................................... 9
Bảng 1.2. Các điểm tàng trữ chính các chất da cam/dioxin trong thời gian chiến
tranh ........................................................................................................... 11
Bảng 1.3. Khả năng loại bỏ chất ô nhiễm của các dạng hạt nano sắt và hợp chất của
sắt ở dạng nano ........................................................................................... 27
Bảng 2.1. Phương pháp dung dịch đệm dùng trong thí nghiệm .............................. 31
Bảng 2.2. Thành phần dung dịch trong thử nghiệm khảo sát với điều kiện pH ....... 32

Bảng 2.3. Thành phần dung dịch trong thử nghiệm khảo sát khả năng xử lý của Fe0
nano với mẫu nước gây nhiễm .................................................................... 32
Bảng 2.4. Hàm lượng chất ô nhiễm 2,4-D và 2,4,5-T trong mẫu đất nghiên cứu ... 33
Bảng 2.5. Thành phần mẫu thử nghiệm khả năng xử lý của Fe0 nano trong mẫu đất
................................................................................................................... 34
Bảng 3.1. Kết quả phân tích các thông số cơ bản và hàm lượng chất ô nhiễm trong
mẫu đất Đ03 ............................................................................................... 39
Bảng 3.2. Giới hạn cho phép của dioxin trong một số loại đất ............................... 42
Bảng 3.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian xử lý đến hiệu quả xử lý 2,4-D
và 2,4,5-T của vật liệu trong mẫu nước ở pH = 3 ........................................ 43
Bảng 3.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian xử lý đến hiệu quả xử lý 2,4-D
và 2,4,5-T của vật liệu trong mẫu nước ở pH = 4 ........................................ 44
Bảng 3.5. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian xử lý đến hiệu quả xử lý 2,4-D
và 2,4,5-T của vật liệu trong mẫu nước ở pH = 5 ........................................ 46
Bảng 3.6. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian xử lý đến hiệu quả xử lý 2,4-D
và 2,4,5-T của vật liệu trong mẫu nước ở pH = 7 ........................................ 47
Bảng 3.7. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của điều kiện pH đến hiệu quả xử lý 2,4-D và
2,4,5-T của vật liệu trong mẫu nước ............................................................ 49


Bảng 3.8. Kết quả khảo sát khả năng xử lý 2,4-D và 2,4,5-T của Fe0 nano trong mẫu
nước............................................................................................................ 52
Bảng 3.9. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian xử lý đến hiệu quả xử lý 2,4-D
và 2,4,5-T của vật liệu trong mẫu đất .......................................................... 55
Bảng 3.10. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của lượng vật liệu Fe0 nano bổ sung đến
đến hiệu quả xử lý 2,4-D và 2,4,5-T trong mẫu đất ..................................... 57
Bảng 3.11. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của axít humic đến hiệu quả xử lý 2,4-D và
2,4,5-T của vật liệu trong mẫu đất ............................................................... 60

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Công thức cấu tạo 2,4,5-T. ....................................................................... 3
Hình 1.2. Sơ đồ tổng hợp 2,4,5-T. ............................................................................ 3
Hình 1.3. Cơ chế tạo ra sản phẩm phụ 2,3,7,8-TCDD trong quá trình tổng hợp chất
diệt cỏ 2,4,5-T............................................................................................... 4
Hình 1.4. Cấu trúc của 2,4-D.................................................................................... 4
Hình 1.5. Quy trình công nghệ rửa giải đất ô nhiễm của BioTrol ........................... 18
Hình 1.6. Dây chuyền thiết bị xử lý theo công nghệ nghiền bi của Công ty EDL/
New Zealand ............................................................................................... 19
Hình 1.7. Fe0 nano (dạng màng bọc vi nhũ) ........................................................... 26
Hình 3.1. Phổ nhiễu xạ tia X của hạt nano sắt ........................................................ 37
Hình 3.2. Kết quả chụp TEM mẫu Fe nano ............................................................ 38
Hình 3.3. Kết quả chụp SEM mẫu Fe nano ............................................................ 39
Hình 3.5. Sắc đồ phân tích mẫu đất Đ03 (a) 2,4-D; (b) 2,4,5-T. ............................. 41
Biểu đồ 1: Mối liên hệ tương quan giữa thời gian xử lý hiệu quả xử lý, (a) 2,4-D, (b)
2,4,5-T ở điều kiện pH =3 ........................................................................... 44
Biểu đồ 2: Mối liên hệ tương quan giữa thời gian xử lý hiệu quả xử lý, (a) 2,4-D, (b)
2,4,5-T ở điều kiện pH =4 ........................................................................... 45
Biểu đồ 3: Mối liên hệ tương quan giữa thời gian xử lý hiệu quả xử lý, (a) 2,4-D, (b)
2,4,5-T ở điều kiện pH =5 ........................................................................... 46
Biểu đồ 4: Mối liên hệ tương quan giữa thời gian xử lý hiệu quả xử lý, (a) 2,4-D, (b)
2,4,5-T ở điều kiện pH =7 ........................................................................... 47
Biểu đồ 5: Mối liên hệ tương quan giữa thời gian xử lý hiệu quả xử lý, (a) 2,4-D, (b)
2,4,5-T ở 4 điểm pH khảo sát ...................................................................... 48
Biểu đồ 6: Mối liên hệ tương quan giữa điều kiện pH với hiệu quả xử lý, (a) 2,4-D,
(b) 2,4,5-T................................................................................................... 50
Biểu đồ 7: Đường đẳng nhiệt đánh giá khả năng xử lý chất ô nhiễm của Fe0 nano,
(a), (b) 2,4-D; (c), (d) 2,4,5-T...................................................................... 54

Biểu đồ 8: Mối liên hệ tương quan giữa thời gian xử lý hiệu quả xử lý, (a) 2,4-D, (b)
2,4,5-T ........................................................................................................ 56
Biểu đồ 9: Mối liên hệ tương quan giữa hàm lượng Fe0 nano bổ sung với hiệu quả
xử lý, (a) 2,4-D, (b) 2,4,5-T ........................................................................ 58
Biểu đồ 10: Mối liên hệ tương quan giữa hàm lượng humic trong đất với hiệu quả
xử lý, (a) 2,4-D, (b) 2,4,5-T......................................................................... 60


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

2,4,5-T

2,4,5 -Trichlorophenoxyacetic

2,4-D

2,4 - Dichlorophenoxyacetic

2,3,7,8-TCDD 2,3,7,8 - Tetrachlorodibenzodioxin
AO

Chất độc da cam (Agent Orange)

BCF

Xellulo dạng hạt kết hợp với hydroxit sắt (bead cellulose loaded
with iron oxyhydroxit)

BET

Phương pháp Brunauer Emmett Teller xác định diện tích bề mặt

COCs

Các hợp chất clo hữu cơ (Chlorinated Organic Compounds)

GC-MS

Sắc kí khí khối phổ (Gas Chromatography – Mass Spectrometry)

HPLC

Sắc kí lỏng cao áp (High-Performance Liquid Chromatography)

PAA

Polyacryamit

POPs

Các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (Persistant Organic
Pollutant)

SEM

Kính hiển vi điện tử quét

TEC

Trichloroethene

TCDD

2,3,7,8-tetrachlorodibenzodioxin

TEM

Kính hiển vi điện tử truyền qua (Transmission Electron
Microscopy)

TEQ

Tổng nồng độ độc tương đương (Concentration of Toxic
Equivalent)

VOCs

Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (Volatile Organic Compounds)

USDA

Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ


MỞ ĐẦU
Trong thời gian chiến tranh, quân đội Mỹ đã sử dụng một lượng hóa chất
khổng lồ cho mục đích quân sự tại Việt Nam, kể từ khi chiến dịch Ranch Hand bắt
đầu từ tháng 12 năm 1961 và lô hóa chất đầu tiên được đưa sang Việt Nam vào
ngày 7 tháng 1 năm 1962, quá trình phun rải hóa chất của Mỹ theo chiến dịch này

kéo dài cho đến ngày 31 tháng 10 năm 1971. Tổng lượng hóa chất Mỹ đã sử dụng
trong chiến tranh là 76.540.954 lít [1, 13]. Thành phần và số lượng chất độc hóa học
được Mỹ phun rải xuống miền Nam Việt Nam bao gồm: Chất da cam (orange)
49.268.937 lít chiếm 64,4%, chất trắng (white) 20.556.525 lít chiếm 26,8%, chất
xanh (blue) 4.741.381 lít chiếm 6,20%, chất tím (purple) 1.892.773 lít chiếm 2,50%,
chất hồng (pink) 50.312 lít chiếm 0,06%, còn lại là chất xanh mạ. Trong đó có 51,2
triệu lít hóa chất có chứa dioxin, mà chủ yếu là chất da cam (là hỗn hợp có thành
phần chủ yếu hỗn hợp 2 este của axit 2,4-Diclophenoxyacetic (2,4-D) và axit
Triclophenoxyacetic (2,4,5-T) với rượu n-butanol tỷ lệ 1:1) (49,3 triệu lít), với hàm
lượng TCDD từ 6,2-14,3 ppm và mức trung bình là 13,25 ppm (Stellman và cộng
sự, 2003) [20, 27]. Lượng hóa chất này được phun rải lên 15% diện tích miền Nam
Việt Nam, tức vào khoảng 2,63 triệu ha, trong dó có 3.181 làng mạc trực tiếp bị
phun rải với số người trực tiếp bị ảnh hưởng 2,1-4,8 triệu người (NAS, 2003) [13].
Cuộc chiến tranh hóa học này đã để lại một lượng lớn chất độc hóa học tồn dư trong
môi trường đất khu vực miền Nam Việt Nam mà chủ yếu là thành phần chất độc da
cam bao gồm axit 2,4-Diclophenoxyacetic (2,4-D) và axit Triclophenoxyacetic
(2,4,5-T).
Khả năng hòa tan và phân hủy của các chất độc hóa học chậm và kéo dài, do
đó nên hàm lượng tồn lưu của chúng trong đất, nước và trầm tích tác động lâu dài
đến môi trường của sinh vật và con người trên khu vực nhiễm. Riêng các hợp chất
dioxin có thời gian phân hủy chậm, nên tồn lưu rất lâu trong môi trường đất, nước
và cả trong cơ thể con người [11]. Hiện nay, các chất da cam tồn lưu trong từ Quảng
Trị trở vào miền Nam và đặc biệt ở các khu vực sân bay quân sự hàm lượng chất

1


độc da cam/dioxin tồn lưu trong môi trường đất với hàm lượng lớn và cần được xử
lý để giảm thiểu tác động tới môi trường và con người trong khu vực đất nhiễm.
Bởi tác động và tính độc hại của chất da cam/dioxin, đã có nhiều nghiên cứu

xử lý và giảm thiểu tính độc hại của các chất độc hóa học này bằng nhiều phương
thức khác nhau như cách ly với các vùng không bị ô nhiễm, bằng các phương pháp
cô lập như chôn lấp, cố định chất ô nhiễm, hoặc sử dụng các phương pháp nhiệt để
giải hấp và xử lý khí, nhưng quá trình xử lý đòi hỏi công nghệ và chi phí lớn, hay
việc xử lý bằng các phương pháp vi sinh vật phân hủy chất ô nhiễm, nhưng do độc
tính cao của chất ô nhiễm và việc phân lập vi sinh vật với môi trường đất nhiễm khó
khăn và hiệu quả xử lý chưa cao.
Các nghiên cứu gần đây cho thấy, việc chế tạo và ứng dụng vật liệu nano
trong lĩnh vực xử lý ô nhiễm môi trường cho kết quả khả quan, trong cả các lĩnh
vực xử lý chất ô nhiễm hữu cơ bao gồm cả các chất diệt cỏ và thuốc bảo vệ thực
vật. Trong đó đã có nhiều nghiên cứu về ứng dụng vật liệu nano trong xử lý DDT,
POPs trong môi trường đất, nước [2, 3]. Các vật liệu nano kim loại có thể được điều
chế tại phòng thí nghiệm bằng các phương pháp hóa lý hoặc bằng các phương pháp
chế tạo công nghiệp, công nghệ xử lý không phức tạp nên quá trình áp dụng thực
nghiệm không khó khăn. Trong đó vật liệu Fe0 nano rất phổ biến và đã được áp
dụng vào nhiều lĩnh vực trong thực tế.
Do vậy luận văn thực hiện theo đề tài “Nghiên cứu khả năng ứng dụng Fe0
nano trong xử lý đất nhiễm 2,4 - Dichlorophenoxyacetic và

2,4,5 -

Trichlorophenoxyacetic” với mục tiêu khảo sát khả năng xử lý đất nhiễm 2,4-D và
2,4,5-T của Fe0 nano trong điều kiện phòng thí nghiệm.

2


Chương 1. TỔNG QUAN
1.1.

Sự tồn lưu chất độc da cam/dioxin tại Việt Nam

1.1.1. Khái quát về chất diệt cỏ 2,4-D; 2,4,5-T và chất độc da cam
1.1.1.1. Chất diệt cỏ 2,4,5-T
2,4,5-T là tên gọi tắt của axit 2,4,5-trichlorophenoxyaxetic. Công thức hóa
học là C8H5O3Cl3, khối lượng phân tử 255,49 g/mol. Công thức cấu tạo được thể
hiện ở hình 1.1 [8].

Hình 1.1. Công thức cấu tạo 2,4,5-T.
2,4,5-T tinh khiết có dạng tinh thể rắn, không mùi, từ không màu đến vàng
nâu nhạt, tan ít trong nước, độ hòa tan trong nước ở 300 C là 238 mg/kg, tan tốt
trong dung môi hữu cơ. Tỷ trọng là 1,8 g/cm3 ở 200 C. Nhiệt độ nóng chảy trong
khoảng 1540 C -1580 C [8].
2,4,5-T được sử dụng như một chất diệt cỏ có tác dụng làm rụng lá cây,
được phát triển vào cuối thập niên 40 của thế kỷ XX và sử dụng trong nông
nghiệp. 2,4,5-T là chất có độc tính mạnh, gây ung thư, dị thai, rối loạn nội tiết,
nhiễm độc tuyến sinh dục và nhiều bệnh nghiêm trọng khác. Sơ đồ tổng quát quá
trình tổng hợp 2,4,5-T được trình bày ở hình 1.2 [8].

Hình 1.2. Sơ đồ tổng hợp 2,4,5-T.
1 : Nhiệt độ với NaOH trong CH3OH dưới áp suất hơi nước
2 : ClCH2COOH trong NaOH ở 1400C

3


Trong quá trình tổng hợp 2,4,5-T đi từ nguyên liệu ban đầu là 1,2,4,5tetrachlorobenzene, cần phải có nhiệt độ từ 225 đến 300 0 C và áp suất dao động
trong khoảng từ 400 đến 1500 psi. Tuy nhiên, ở điều kiện như vậy sản phẩm phụ
là 2,3,7,8-TCDD đã được tạo ra và theo các tác giả, hàm lượng 2,3,7,8-TCDD
có trong 2,4,5-T vào khoảng từ 0,07 tới 6,2 ppm (hình 1.3)[8].

Hình 1.3. Cơ chế tạo ra sản phẩm phụ 2,3,7,8-TCDD trong quá trình tổng hợp
chất diệt cỏ 2,4,5-T.
1.1.1.2. Chất diệt cỏ 2,4-D
Dichlorophenoxyacetic axit (2,4-D) có công thức hóa học là C8H6Cl2O3
công thức cấu tạo được thể hiện ở hình 1.4[8].

Hình 1.4. Cấu trúc của 2,4-D.
2,4-D có khối lượng phân tử 221,04g/mol, ở dạng tinh khiết 2,4-D ở dạng
bột, có màu trắng đến màu vàng. Nhiệt độ nóng chảy là 140,50C và nhiệt độ bay
hơi là 1600C. Ở nhiệt độ 25 0C, 2,4-D có thể được hòa tan với hàm lượng 900
mg/l.

4


2,4-D là thuốc diệt cỏ được tổng hợp từ các auxin, là thuốc diệt cỏ tán rộng
Hiện nay chủ yếu 2,4-D được sử dụng trong những hỗn hợp pha trộn với các loại
thuốc diệt cỏ khác, có vai trò như một chất tăng cường tác dụng. Nó đang được sử
dụng rộng rãi trên khắp thế giới.
1.1.1.3. Ảnh hưởng của 2,4-D và 2,4,5-T đến môi trường và con người.
a. Ảnh hưởng tới môi trường
Quân đội Mỹ đã rải chất diệt cỏ chứa 2,4,5-T, 2,4-D và tạp chất dioxin lên
khoảng 27% tổng diện tích Việt Nam. Khoảng hơn 2 triệu ha rừng đã bị tác động
của chất diệt cỏ [11]. Tác dụng tức thời của chất diệt cỏ là làm cho các loài cây
rừng bị trụi hết lá, rất nhiều loài cây bị chết, môi trường và sinh cảnh bị thay đổi
nhanh chóng. Tại các vùng rừng bị rải lặp đi lặp lại nhiều lần, hệ sinh thái rừng bị
phá hủy hoàn toàn và cho đến nay tại những nơi này chưa có cây mọc tự nhiên
như khu rừng Mã Đà (Đồng Nai), thung lũng A Lưới (Thừa Thiên - Huế)
Chất diệt cỏ sau khi được phun xuống có thể tích tụ không những trong đất

mà còn phân tán trong lớp nước mặt, nước ngầm, không khí, tích tụ trong thực
vật, gây nhiều sự cố và hiểm họa cho môi trường và từ đó tác động dây chuyền
đến con người, động thực vật và các vi sinh vật. Hậu quả là làm suy thoái hệ sinh
thái tự nhiên. Các chất này giết chết các động vật, thực vật, vi sinh vật và nhiều
loại sinh vật khác làm cho chúng không thể phục hồi lại được, làm thay đổi
hoàn toàn cấu trúc quần xã và chủng loại động vật, thực vật. Chất độc hóa học
ngấm vào trong đất, tích tụ lại trong cơ thể thực vật nên ít bị phân hủy bởi một số
yếu tố như ánh sáng mặt trời, tia cực tím, nhiệt độ. Các chất này tồn tại dưới dạng
hỗn hợp và các yếu tố môi trường nhiều khi chưa thuận lợi cho các quá trình
phân hủy sinh học tự nhiên. Chiến tranh kết thúc đã nhiều năm, lượng chất độc hóa
học còn lại trong đất rất lớn, đặc biệt là 2,4,5-T, 2,4-D, dioxin tại các điểm nóng.
Tại các căn cứ quân sự cũ của Mỹ ở sân bay Đà Nẵng, Biên hòa và Phù Cát đấ t
bị ô nhiễm 2,4,5-T, 2,4-D, dioxin.v.v. ở mức độ cao [11].
b. Ảnh hưởng tới con người.
Ước tính có 3.181 ngôi làng Việt Nam bị rải trực tiếp, với khoảng 4,8 triệu

5


người đã tiếp xúc với chất độc hóa học do Mỹ rải xuống [8].
Theo báo cáo mới nhất của Viện Y khoa Hoa Kỳ năm 2002, có 37 bệnh ở
người liên quan đến dioxin ở các cấp độ khác nhau như ban clo, ung thư mô
mềm, ung thư dạng Hodkin, ung thư dạng không Hodkin, một số bệnh thần
kinh cấp tính, gai đốt cột sống, sẩy thai, dị tật bẩm sinh, v.v... [8].
Trong số những người đã tiếp xúc với các chất độc hóa học này. Nhiều
người bị phơi nhiễm đã mắc phải những căn bệnh nguy hiểm và một số bệnh di
truyền cả sang các thế hệ sau [8].
1.1.1.4. Chất độc da cam.
Chất độc da cam là một trong những loại thuốc diệt cỏ được quân đội Mỹ sử
dụng trong chiến tranh Việt Nam, từ năm 1961 đến năm 1971 mà trụ cột là chiến

dịch Ranch Hand [13]. Chất độc da cam là hỗn hợp hai thành phần bằng nhau của
hai este của n-butanol với hai axit 2,4,5-Trichlorophenoxyaxetic và 2,4Dichlorophenoxyaxetic.
Chất độc da cam được nghiên cứu từ những năm 1940-1950 tại một phòng
thí nghiệm bí mật tại đại học Chicago trong thế chiến thứ II. Giáo sư E.J. Kraus
trưởng khoa sinh học thực vật của trường phát hiện ra rằng có thể điểu chỉnh sự
phát triển của thực vật thông qua các kích thích tố, ông đã khám phá ra là thảm
thực vật bị chết hàng loạt trong vòng 24-48 giờ bằng cách làm cho cây tăng trưởng
đột ngột và không kiểm soát thông qua việc sử dụng các kích thích tố sinh trưởng ở
thực vật, qua việc thử nghiệm với thảm thực vật lá rộng [15].
E.J. Kraus đã sử dụng hàm lượng cao 2,4-D để gây ra sự tăng trưởng cục bộ
đối với thực vật và gây ra sự chết hàng loạt với thực vật lá rộng. Sau khi khám phá
ra kết quả này, ông cho rằng có thể sử dụng cho mục đích chiến tranh, ông đã liên
lạc với Bộ Quốc phòng Mỹ và các nhóm nhà khoa học thuộc Bộ Quốc phòng Mỹ đã
thử nghiệm với hóa chất này nhưng họ đã không đưa vào sử dụng trong thế chiến
thứ II. Và ông đã ứng dụng chất này cho mục đích kiểm soát cỏ dại tại các khu vực
nề đường bộ và đường sắt [14, 28].
Sau đó, quân đội Mỹ tiếp tục các thử nghiệm với 2,4-D trong suốt những

6


năm 1950, và họ đã khám phá ra việc kết hợp 2,4-D và 2,4,5-T cho thấy hiệu quả
gây chết nhanh hơn với các tán lá. Từ khám phá này hỗn hợp của hai chất này đã
nhanh chóng được đưa vào sử dụng trong quân đội như một loại vũ khí hóa học
mạnh. Nhưng họ đã không nhận ra việc sử dụng 2,4,5-T có chứa dioxin (đó là nhóm
chất sản phẩm phụ nguy hại trong việc điều chế thuốc diệt cỏ ngưng tụ lại) [14].
Các nhóm chất được sử dụng được phân biệt và gọi tên theo mã màu trên
thùng chứa bao gồm chất xanh, chất trắng, chất tím, chất hồng và chất da cam.
Trong chiến tranh Việt Nam, quân đội Mỹ đã sử dụng nhiều loại chất độc quân sự
khác nhau với mục đích phát quang thảm thực vật che chắn và phá hoại mùa màng.

Trong số nhóm chất trên chất da cam được sử dụng chủ yếu chiếm 64,4% tổng
lượng chất độc hóa học được quân đội Mỹ phun rải ở miền Nam Việt Nam. Tháng 9
năm 1962, quân đội Mỹ tiến hành phun rải ở bán đảo Cà Mau trên 9.000 ha rừng
ngập mặn và gây rụng lá 95% tổng diện tích phun rải [14]. Trong chín năm tiếp
theo, ước tính có khoảng 12 triệu lít chất độc da cam được Mỹ phun rải khắp Việt
Nam.
Việc sử dụng thuốc diệt cỏ được sử dụng ở Mỹ rất phổ biến tuy nhiên mức
độ pha loãng khi sử dụng thuốc diệt cỏ rất lớn, nhưng ở Việt Nam, các chất diệt cỏ
này được sử dụng như một vũ khí quân sự và họ đã rải ở mức độ đậm đặc cao hơn
nhiều với 3 gallon (tương đương với 11,34 lít) hỗn hợp phun rải thì có chứa 12
pound (tương đương với 5,4 kg) 2,4-D và 13,8 pound (tương đương với 6,2 kg)
2,4,5-T). Quân đội Mỹ đã sử dụng ở nồng độ cao gấp khoảng 25 lần so với nồng độ
đề xuất bởi các nhà sản xuất.
Lượng chất độc hóa học tiếp tục được quân đội Mỹ phun rải tiếp trong những
năm tiếp theo với số lượng tăng dần. Cụ thể trong năm 1962, tổng lượng phun rải
khoảng 15.000 lít, năm sau đó lượng phun rải lên đến 59.000 lít. Tiếp đến năm
1964, lượng phun rải lên đến 525.000 lít và trong hai năm 1964, 1965 thể tích phun
rải tăng mạnh lên đến con số 1.863.000 lít và 6.840.000 lít. Các phi công Mỹ thực
hiện phun rải trên cả lãnh thổ của Việt Nam, Lào và Campuchia [13, 14].
Trong thành phần chất diệt cỏ 2,4,5-T có chứa tạp chất độc hại 2,3,7,8-

7


tetrachlorodibenzodioxin (TCDD) là một trong số 75 hợp chất trong nhóm hợp chất
dioxin có công thức C12H4Cl4O2, bị lắng đọng lại trong quá trình tổng hợp 2,4,5-T.
Hợp chất này có tính độc cao, nó tác động vào tế bào của sinh vật gây ức chế quá
trình sinh tổng hợp protein, gây đảo lộn các quá trình dịch mã, và phá vỡ cấu trúc
enzim... dẫn đến ung thư và gây quái thai dị dạng. Việc 2,4,5-T có chứa 2,3,7,8TCDD đã được biết trước đã được giữ im lặng [15]. Việc sử dụng chất độc da cam
của quân đội Mỹ với mục đích quân sự nhằm phát quang và phá hoại, tuy nhiên hỗn

hợp chất độc này không chỉ dừng lại ở mục đích của quân đội Mỹ mà chúng là
nhóm hợp chất độc hại bền và tồn lưu lâu dài trong môi trường đất, nước, thậm chí
là ở cả động vật và thực vật.
1.1.2. Hiện trạng tồn lưu chất độc da cam/dioxin tại Việt Nam
Liên tục từ những năm 1980 đến nay, vẫn có những nghiên cứu đánh giá
mức độ tồn lưu của dioxin tại các khu vực bị phun rải nặng (A So – A Lưới, Bù
Gia Mập...), các hồ chứa nước quan trọng (Dầu Tiếng, Trị An) và các điểm trước
kia là kho chứa.
Đối với khu vực bị phun rải, các số liệu về độ tồn lưu của dioxin trên lớp
đất bề mặt, thường là 0-10 hoặc 0-20 cm ở những vùng: Cam Lộ, Gio Linh (Quảng
Trị); A Lưới, Phú Lộc (Thừa Thiên - Huế); Sa Thầy (Kon Tum); Tân Biên, Trảng
Bàng (Tây Ninh); Phước Long (Bình Phước); Tân Uyên (Bình Dương); Biên Hòa
(Đồng Nai); khu vực lâm trường Mã Đà, khu vực hồ Trị An, khu vực rừng Sác,
Cần Giờ (TP. Hố Chí Minh); Mũi Cà Mau (Cà Mau). Các số liệu này cho một bức
tranh tổng quát về mức độ tồn lưu dioxin ở các khu vực bị phun rải đều nằm dưới
27 ppt (ngưỡng mà Mỹ cho phép đối với đất nông nghiệp), một vài điểm có mức
tồn lưu trên ngưỡng này [13].
Do có nhiều khó khăn, nên chưa nghiên cứu hết được các vùng bị rải chất
độc hóa học trong chiến tranh. Tuy nhiên, cho đến nay, các cơ quan của Việt Nam
đã phân tích hàng nghìn mẫu đất, bùn lắng, đã khảo sát các khu vực bị phun rải
nặng, phân tích một số mẫu của miền Bắc để đối chứng, kết quả cho thấy:

 Vùng đồng bằng sông Cửu Long đã bị rải chất phát quang với liều lượng

8


thấp nhất, bị lũ lụt thường xuyên và ánh nắng với cường độ cao, làm cho dioxin
trong đất bị rửa trôi nhanh, bị phân rã và do đó, không phát hiện thấy dioxin
(2,3,7,8-TCDD).

 Các tỉnh giáp Vĩ tuyến 17 như Quảng Trị, Thừa Thiên – Huế mà điển
hình là vùng A Lưới còn tồn lưu không cao (trung bình là 23,5 ppt).

 Vùng miền Đông Nam Bộ như các tỉnh Bình Dương, Tây Ninh, Đồng
Nai, điển hình là ở các Chiến khu D và C tồn lưu dioxin trong đất thấp hơn so với
khu vực A Lưới, hàm lượng trung bình là 15,05 ppt.

 Một số hồ chứa nước lớn (như Dầu Tiếng, Trị An) đã được lấy mẫu trầm
tích nghiên cứu, kết quả cũng ở mức an toàn.
Bảng 1.1. Tổng hợp một số kết quả phân tích dioxin ở một số khu vực bị phun
rải ở miền Nam Việt Nam
TT

1

Khu vực (thời gian)

Hàm lượng 2378-

Cơ quan thực hiện

TCDD/TEQ, ppt

phân tích

Đất

1,2 TEQ (n = 31)

Gio Linh, Cam Lộ,

Nước

0 (n = 2)

Quảng Trị (2003-2004)

Bùn

1 TEQ (n = 15)

Đất

20 TEQ (n = 10)

Cam Lộ, Quảng Trị
(2004)
Sân bay A So (1999) Sân
2

Mẫu

bay Tà Bạt (1999)

TT NĐ Việt Nga

Mai Anh Tuấn và cs.
(2004)

122/123 (n = 10)

Đất Đất

13/15 (n = 7)

UB 10-80, Hatfield
và các cơ quan khác

Sân bay A Lưới (1999)

Đất

12/13 (n = 9)

A Lưới (đến 1999)

Đất

23,5 (n = 89)

Sa Nhơn, Sa Thầy, Kon

Đất

0,14 TEQ (n = 14)

3

Tum (2003)

Bùn

0,38 TEQ (n = 6)

4

Phú Lộc, TT-Huế (1993)

Đất

8,6 (n = 4/6)

Matsuda và cs.

5

Tây Ninh (1993)

Đất

14 (n = 14/54)

Matsuda và cs.

9

TT NĐ Việt Nga

TT

Khu vực (thời gian)
Tân Bình, Tân Biên, Tây
Ninh (1995-98)

Đất

Rừng Sác, TP.

Đất phù

HCM (1986-1990)

sa

Tân Sơn Nhất, TP. HCM
6

Mẫu

(1995-1996)

8

9

10

Cơ quan thực hiện

TCDD/TEQ, ppt

phân tích

13,2/14,3 (n = 24)

TT NĐ Việt Nga

16 (n = 7)

VH1 / ĐHKHTNHN

Đất

Tân Sơn Nhất, TP. HCM Trầm

7

Hàm lượng 2378-

3,6/4,0 (n = 7)

2,06-341 TEQ (n =

UB 10-80, TT NĐ
Việt Nga
UB 10-80, VP 33
(2006)

(2006)

tích

Cà Mau (1993)

Đất

< 1 (n = 16)

Khu vực Hồ Trị An

Đất

2,2 TEQ (n = 15)

(2002-2003)

Bùn

2,9 TEQ (n = 27)

TT NĐ Việt Nga

Khu vực Mã Đà (2000)

Đất

8,6/10,2 (n = 9/17)

TT NĐ Việt Nga

Khu vực sân bay Rang
Rang (2004)
Bình Mỹ, Tân Uyên,
Bình Dương (1995-1998)

5)

119/122 (n = 1/17)
Đất

24 TEQ (n = 5)
265 TEQ (n = 1)

Đất

12,7/14,5 (n = 19)

Matsuda và cs.

Mai Anh Tuấn và
cs. (2004)

TT NĐ Việt Nga

Nguồn Báo cáo tổng thể dioxin Việt Nam-Văn phòng 33 [13]
Khu vực tồn lưu dioxin hiện nay là những nơi tàng trữ để nạp lên máy bay đi
phun rải, chủ yếu là các sân bay quân sự. Diện tích bị nhiễm dioxin ở những nơi này
không lớn, khoảng 2-10 ha mỗi nơi (các sân bay Đà Nẵng, Biên Hòa), hoặc ít hơn,

chỉ vài nghìn m2 (Phù Cát). Khu vực tồn lưu thứ hai là những nơi tàng trữ để nạp
lên máy bay đi phun rải, chủ yếu là các sân bay quân sự [13].
Theo số liệu Bộ Quốc phòng Mỹ mới công khai, do Young (2005), trình bày
tại hội thảo Việt - Mỹ do Bộ Quốc phòng Việt Nam tổ chức tháng 8/2005 tại Hà
Nội, các sân bay tàng trữ chính là Tân Sơn Nhất, Biên Hòa, Đà Nẵng, còn các sân

10


bay cất giữ tạm thời với số lượng hạn chế là Phù Cát, Nha Trang và Tuy Hòa. Tuy
nhiên, việc nạp lên máy bay đi phun rải được thực hiện chủ yếu ở hai sân bay lớn là
Biên Hòa và Đà Nẵng và một phần ở sân bay Phù Cát [13].
Bảng 1.2. Các điểm tàng trữ chính các chất da cam/dioxin trong thời gian
chiến tranh
Sân bay

Năm

Số phuy 208 lít

Số lượng, lít

Tân Sơn Nhất

1961-1966

67.745

14.090.960

Biên Hòa

1966-1972

195.855

40.737.840

Đà Nẵng

1965-1972

105.460

21.935.680

Phù Cát

1968-1971

Không có SL

Nha Trang

1968-1971

Không có SL

Tuy Hòa

1971-1972

Không có SL

Tổng cộng

369.060

76.764.480
Nguồn: Young, 2005 [13]

Đến nay, đã xác định được các điểm ở các sân bay Đà Nẵng, sân bay Biên
Hòa và sân bay Phù Cát đang có tồn lưu dioxin cao gấp rất nhiều lần mức cho phép,
cần phải được xử lý sớm.
Sân bay Biên Hòa [13]
Sân bay Biên Hòa nằm ở Phường Tân Phong, Thành phố Biên Hòa, tỉnh
Đồng Nai, tại tọa độ 10°58’37” vĩ Bắc, 106°49’6” kinh Đông. Diện tích khoảng
1.000 ha. Ô nhiễm da cam/dioxin do rò rỉ, rửa các thiết bị và máy bay sau khi phun.
Theo số liệu của Bộ Quốc phòng Mỹ, cuối những năm 1969, đầu 1970, một số tai
nạn đã xảy ra, dẫn đến rò rỉ khoảng 28.000 lít chất độc màu da cam và 10.000 lít
chất độc màu trắng [13].
Chiến dịch Ranch Hand (12/1966 – 2/1970):

 98.000 thùng chất độc màu da cam (20.384.000 lít).
 45.000 thùng chất độc màu trắng (9.360.000 lít).
 16.000 thùng chất độc màu xanh lá cây (3.390.000 lít).

11

Chiến dịch Pace Ivy (4/1970 – 3/1972): Thu thập 11.000 thùng da cam
(2.288.000 lít).
Khu vực ô nhiễm: Đến nay (2010), đã biết 3 khu vực ô nhiễm chính. Các khu
khác đang tiếp tục điều tra.

 Khu vực nạp/rửa (“vùng Z1”): Nạp hóa chất, rửa máy bay sau khi phun rải
thuốc diệt cỏ. Ô nhiễm rất nặng (có mẫu đến 1 triệu ppt), dioxin đã xâm nhập vào
đất ở độ sâu ít nhất đến 2,5 m, tại một số nơi sâu đến 4-5 m (do cả đào lấp trước
kia). Khu vực này đã được Bộ Quốc phòng xử lý, cô lập.

 Xung quanh khu vực ô nhiễm nặng nhất này (vùng Z1), còn có các khu
vực ô nhiễm nhẹ hơn là:
– Đất xung quanh Z1: Hàm lượng 2-13.300 ppt.
– Bùn xung quanh Z1: Hàm lượng 16-2.240 ppt.

 Khu Nam sân bay: Có thể liên quan đến các hoạt động trong Chiến dịch
Pacer Ivy, hàm lượng dioxin lớn nhất là 65.500 ppt.

 Khu vực Tây Nam đường băng: Sử dụng trong suốt Chiến dịch Pacer Ivy.
Hàm lượng dioxin lớn nhất là 22.800 ppt.

 Dòng chảy nước bề mặt đã không chỉ làm ô nhiễm các vùng xung quanh,
mà còn cả một số lượng lớn các hồ nhỏ tại khu vực.
Sân bay quốc tế Đà Nẵng [13]
Sân bay quốc tế Đà Nẵng có tổng diện tích là 892,5 ha, gồm 2 khu vực ô
nhiễm: phía Bắc và phía Nam đường băng. Ô nhiễm do nạp rửa khi phun rải, thấm
chảy khi đóng, mở thùng.
Chiến dịch Ranch Hand (5/1964 – 1/1971):
- Da cam: 52.700 thùng (10.961.600 lít).
- Chất trắng: 29.000 thùng (6.032.000 lít).

- Chất xanh: 5.000 (1.040.000 lít).
Chiến dịch Pacer Ivy (12/1971 – 3/1972): Thu và đóng lại 8.220 thùng chất
da cam (1.709.760 lít).
Các khu vực ô nhiễm chính phía Bắc đường băng:

12


 Khu nạp, rửa (chia làm 2 vùng, 1 và 2): Nằm cạnh đường taxi của sân bay
hiện nay và là khu vực ô nhiễm nghiêm trọng nhất, với hàm lượng lên đến 365.000
ppt. Lớp bê tông bề mặt để ngăn chặn tạm thời lan tỏa được xây dựng vào năm
2007.

 Khu bãi chứa: Cách khu nạp/rửa 200 m về phía Bắc, gần đoạn cuối của
đường băng sân bay hiện nay. Hàm lượng dioxin ở đây lên đến 105.000 ppt. Không
có thực vật nào có thể mọc lên ở khu vực này và một lớp màu nâu đen cứng đã hình
thành trên bề mặt đất.

 Hồ Sen rộng khoảng 7,3 ha. Hệ thống thoát nước bề mặt và nước ngầm từ
2 khu vực ô nhiễm trên chảy về phía Bắc và đổ vào hồ Sen. Trầm tích của hồ bị ô
nhiễm nặng, dioxin rất cao ở vịt, cá và mô mỡ của các động vật thủy sinh khác.

 Các điểm ô nhiễm khác:
– Vùng giữa khu bãi chứa và khu nạp rửa.
– Mương dẫn nước ra hồ Sen.
– Khu Đông Nam hồ Sen.
Khu Nam đường băng sân bay:
Khu vực này mới được điều tra trong 2 năm gần đây (2009, 2010). Khu vực
này bị ô nhiễm là do quân đội Mỹ thu gom các chất phát quang về đóng thùng vận
chuyển về nước tiêu hủy (Chiến dịch Pacer Ivy).

Nhìn chung, khu vực này mức độ ô nhiễm dioxin thấp hơn và diện tích đất ô
nhiễm nhỏ hơn nhiều so với phía Bắc đường băng. Tuy nhiên, cũng có mẫu đất hàm
lượng dioxin > 20.000 ppt.
Sân bay Phù Cát [13]
Sân bay Phú Cát được quân đội Mỹ xây dựng vào 1967, thuộc xã Nhơn
Thành, xã Nhơn Hậu, huyện An Nhơn và xã Cát Tân, huyện Phú Cát, cách Thành
phố Quy Nhơn khoảng 28 km, nằm ở kinh độ 109o02’47” Đông, vĩ độ 13o56’57”
Bắc. Khu vực sân bay rộng 1.018 ha.
Ô nhiễm do:

 Chiến dịch Ranch Hand (6/1968 - 5/1970):

13


– Da cam: 17.000 thùng (3.536.000 lít).
– Chất trắng: 9.000 thùng (1.872.000 lít).
– Chất màu xanh 2.900 (603.200 lít).

 Không có thông báo về Pacer Ivy ở Phù Cát.
Đến nay, xác định 3 khu vực ô nhiễm:

 Khu nạp (“Z3”): Là khu nhiễm độc cao nhất.
 Khu vực xung quanh (gồm khu A, B, C): Nhiễm ở mức độ vừa phải.
Riêng Khu B tại điểm thoát nước xuống hồ có một số mẫu cao có thể phải xử lý.

 Các hồ (gồm 3 hồ): Có một số mẫu trầm tích có hàm lượng dioxin trên
150 ppt.
1.1.3. Các công nghệ được nghiên cứu, áp dụng tại Việt Nam
1.1.3.1. Công nghệ chôn lấp

Khu vực nhiễm cần phải khoanh vùng chính xác các khu vực bị nhiễm chất
dacam/dioxin, di dời nhân dân (nếu có) ra khỏi các vùng bị nhiễm độc. Đào mương,
xây tường bao quanh hạn chế sự lan tỏa của chất độc dioxin sang các vùng lân cận.
Đất nhiễm được cách ly bằng lớp phủ bentonit được trải ở đáy hố; lớp phủ bentonit
này trương nở khi gặp nước và có tính chất như đất sét, không cho phép chất độc
thẩm thấu ra ngoài môi trường trong khi vẫn tạo điều kiện cho quá trình sinh hóa
phân hủy chất độc diễn ra bên trong. Sau đó là lớp vải tiếp phủ trên bề mặt đất và
lớp polyetylen tỷ trọng cao (HDPE) [11]. Đất nhiễm được đưa trở lại vào hố, một
loại vi sinh vật có khả năng phân hủy các hợp chất độc và thải ra các chất không
độc cũng được bổ sung vào đất như các vi sinh vật di dưỡng, nấm sợi, vi khuẩn khử
sulfat, vi khuẩn khử nitrat. Lớp HDPE được hàn kín để đảm bảo đất nhiễm không
tiếp xúc với môi trường bên ngoài.
Công nghệ này đảm bảo lưu giữ lâu dài đất nhiễm để dacam/dioxin tự phân
hủy theo chu kỳ bán hủy và phân hủy dưới tác dụng của vi sinh vật. Thời gian lưu
giữ có thể từ 50 – 100 năm tùy vào nồng độ dacam/dioxin còn lại trong đất nhiễm.
Công nghệ này đã được áp dụng thành công trong xử lý hơn 100.000 m3 đất nhiễm
dioxin tại sân bay Biên Hòa.

14


Tuy nhiên như đã nói, công nghệ chôn lấp đòi hỏi thời gian xử lý kéo dài,
phải liên tục quan trắc, theo dõi để kiểm soát chất lượng bãi xử lý.
1.1.3.2. Công nghệ xử lý hóa học
Các phương pháp hoá học sử dụng các hoá chất thích hợp (chất kiềm, chất
khử, chất oxy hoá...) để phân huỷ chất độc, có thể kết hợp với phương pháp chôn
lấp để chất độc phân hủy theo thời gian. Theo hướng này, Trung tâm công nghệ xử
lý môi trường đã tiến hành xử lý đất nhiễm dioxin tại sân bay Đà Nẵng, dioxin trong
hố chôn lấp bị phân huỷ khá nhanh khi sử dụng một số hoá chất khử. Những
phương pháp hoá học được quan tâm nhiều như sau [11]:

a. Phương pháp thế nhóm độc trong nhân phân tử chất dacam/dioxin
Để thế clo trong nhân phân tử các clo hữu cơ người ta sử dụng các dẫn xuất
kiềm như natri, kali của polyetylenglycol. Hiệu suất phản ứng đạt khá cao >96% đối
với 2,3,7,8 TCDD và 99,9% đối với các dioxin khác. Nhiệt độ phản ứng là 100oC.
b. Phương pháp declo hoá bằng tác nhân hoá học
Tác nhân declo hoá được nghiên cứu nhiều nhất là hydro ở áp suất cao (hàng
trăm bar). Phản ứng thế clo trong phân tử chất dacam/dioxin bằng hydro tạo thành
phân tử chứa ít clo hơn hoặc không có clo.
Cl

[H]
Xúc tác

Xúc tác đóng vai trò quyết định trong phản ứng hyđrô hoá này. Các xúc tác
thường dùng trong công nghiệp hoá học là các kim loại và các oxit kim loại như các kim
loại nhóm VIII: Ni, Pd, Co, Pt, ở dạng bột mịn hay dạng sợi. Các oxit thường dùng là
NiO, MoO3, Al2O3...
Phương pháp sử dụng natri kim loại để phân huỷ các PCB thành công cũng
rất đáng chú ý khi phân huỷ các dioxin. Bản chất của phương pháp này là trong môi
trường nước, natri kim loại phản ứng với nước sinh ra hydrro nguyên tử có khả
năng phản ứng cao.
Ngoài tác nhân declo hoá bằng hyđrô dưới áp suất cao còn có thể sử dụng

15