Tải bản đầy đủ (.docx) (17 trang)

Chủ đề 4: ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU VÀ THỔ NHƯỠNG ĐỐI VỚI SỰ PHÂN BỐ PCBs TRONG ĐẤT Ở VÙNG NÚI CAO

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (303.43 KB, 17 trang )

Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
Khoa môi Trường
10CMT
Chủ đề 4: ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU VÀ
THỔ NHƯỠNG ĐỐI VỚI SỰ PHÂN BỐ PCBs TRONG ĐẤT
Ở VÙNG NÚI CAO

GVHD : TS Tô Thị Hiền
Nhóm 6: Lê Thành Duy 1022050
Phan văn Việt 1022349


Nội dung :
Tóm tắt
1.giới thiệu về PCBs (Polychlorinated biphenyls)
2.tính chất và ứng dụng của PCBs
3.các ảnh hưởng đến môi trường và con người
4. Phương pháp nghiên cứu của đề tài
5.kết quả và giải thích
6.kết luận


Tóm tắt : Polychlorinated biphenyls (PCBs) là một mối đe dọa cho sức khỏe con
người và môi trường do sự tồn tại và các hiệu ứng độc hại của chúng .Trong bài báo
này , chúng tôi phân tích một số vấn đề hữu cơ liên quan đến khí tượng ảnh hưởng
đến phân bố của chúng trong một môi trường đất núi cao , không phụ thuộc nguồn ô
nhiễm trực tiếp . Chúng tôi thu thập các mẫu và đo sự ô nhiễm của cùng 12 loại được
lựa chọn từ ba lớp đất ( O , A1 và A2 ) và từ Bắc , đồng bằng và miền Nam phải đối
mặt với dốc trên sáu ngày khác nhau kéo dài qua toàn bộ phần không có tuyết năm
nay. Chúng tôi ghi nhận nhiệt độ độ ẩm lượng mưa của không khí và đất hàng giờ
trong thời gian nghiên cứu . Chúng tôi tìm thấy bằng chứng cho thấy ô nhiễm PCBs


trong đất thay đổi đáng kể , tùy thuộc vào ngày lấy mẫu , lớp và diện mạo . Xu hướng
theo mùa quan sát cho thấy cao vào đầu mùa hè và một giảm nhanh trong tháng
Sáu.. Các lớp hiệu ứng cho thấy nồng độ khô theo cân nặng cao hơn trong lớp O ,
trong khi sự khác biệt là nhỏ hơn nhiều đối với nồng độ dựa trên SOM . Yếu tố khác
nhau gây ra nồng độ cao hơn đáng kể trong đất phía bắc , với một yếu tố làm giàu N /
S dao động 1,8-1,5 trong mùa . Những nơi phía Nam lại có động học bay hơi sớm
mùa hè đáng kể . (chu kì bán rã 16 ngày đối với miền Nam, 25 ngày đối với miền Bắc )
1.giới thiệu về PCBs (Polychlorinated biphenyls):
Polyclobiphenyl( PCBs) là hỗn hợp các hợp chất dẫn xuất clo của Biphenyl C 12H10-nCln

rên lí thuyết, PCBs có 209 đồng đẳng nhưng người ta chỉ thấy xuất hiện có 130 đồng
đẳng trong sản phẩm thương mại
Polychlorinated biphenyls (PCBs) là một nhóm các hợp chất nhân tạo được
sử dụng rộng rãi trong quá khứ, chủ yếu trong các thiết bị điện nhưng chúng
đã bị cấm vào cuối những năm 1970 ở nhiều nước bởi những nguy cơ gây
hại cho môi trường và sức khỏe. Tuy nhiên, PCBs là những hợp chất rất bền
vững, hiện nay chúng vẫn còn tồn tại trong môi trường.


PCB thuộc trong nhóm 21 chất hữu cơ khó phân hủy (POP) quy định trong
Công ước Stockholm yêu cầu phải quản lý an toàn, tiêu hủy an toàn, nghiêm
cấm các hoạt động kinh doanh có thể dẫn đến việc tái chế hoặc tái sử dụng
POP. Các chất POP nói chung và PCB nói riêng có thể gây tác h ại nghiêm tr ọng
đối với môi trường và sức khỏe con người, động vật như gây ung thư, tổn
thương gene, hệ thần kinh, hệ miễn dịch, gây rối loạn sinh sản,...
Các đồng đẳng của Policlobiphenyl

Tên thương mại của một số hỗn hợp PCB



2.tính chất và ứng dụng của PCBs
2.1 Tính chất
2.1.a tính chất vật lý
PCBs thường là các hợp chất kết tinh không màu. Khi tạo hỗn hợp PCBs thương
mại thường cho hỗn hợp màu vàng nhạt sáng, trong suốt, có thể ở dạng lỏng
dầu, sáp mềm hoặc trạng thái rắn. Ở nhiệt độ thấp, PCBs không kết tinh nhưng
sẽ chuyển sang dạng nhựa dẻo. Nhìn chung, các PCB tương đối khó tan trong
nước và khả năng hoà tan giảm cùng với sự tăng số nguyên tử clo thế trong phân
tử. Nhưng chúng lại tan dễ dàng trong các dung môi hữu cơ, chất béo,
hiđrocacbon. Độ tan của các PCB biến đổi tương đối phức tạp, không theo một
quy luật nào cả. Chúng rất dễ bị hấp thụ vào các mô mỡ. Đây chính là một trong
những lí do khiến các hợp chất này càng trở nên nguy hiểm đối với các loài sinh
vật. PCB là hợp chất rất bền ở điều kiện thường chúng không bị biến đổi tính


chất hay bị phá hủy. Tuy nhiên dưới các điều kiện đặc biệt chúng có th ể bị phá
hủy bởi các quá trình hóa học, sinh học và bằng các quá trình nhi ệt. Do tính b ền
nhiệt cao nên các quá trình biến đổi PCB rất khó khăn đòi hỏi phải ở nhi ệt độ
cao hoặc có chất xúc tác đặc biệt.
2.1.b tính chất hóa học
Trong công nghiệp, người ta điều chế PCBs từ phản ứng Clorin hóa hợp chất
Biphenyl có phương trình phản ứng như sau:

PCBs bền, trơ ở nhiệt độ thường thậm chí ngay cả trong môi trường chất oxi
hóa có mặt của Oxi, kim loại ở 170oC, nhưng khi ở nhiệt độ cao trên 2000C và các
dẫn xuất clo của biphenyl chỉ tham gia khử điện hóa. Bán phản ứng khử của
PCBs:

2.2 ứng Dụng
PCBs được sử dụng trong các sản phâm như thiết bị điện, chất phủ bề mặt,

mực, keo dán, các chất làm chậm bốc cháy và sơn ngoài ra còn có các ch ất l ỏng
điện môi dùng trong tụ điện và máy biến thế,chất lỏng chuyển nhiệt, chất lỏng
thủy lực, dầu bôi trơn, cũng như các chất phụ gia trong thuốc trừ sâu, s ơn, gi ấy
copy không cacbon, chất dính và thuốc hãm cho kính hi ển vi.
Khi ta đốt hoặc chôn các phế phâm có chứa PCBs thì PCBs sẽ phát thải vào môi
trường. Khoảng 10% PCBs sản xuất từ năm 1929 vẫn còn tồn tại trong môi
trường ngày nay. PCB bị cấm sử dụng tại Hoa Kỳ vào 1977 vì có bằng chứng cho
thấy chất này tích tụ trong môi trường và có thể gây tác hại cho sức khỏe
* Tại Việt Nam: Việt Nam không sản xuất PCB mà chỉ nhập khâu các thi ết bị
chứa PCB (biến thế, tụ điện) từ Liên Xô cũ, Trung Qu ốc, Rumani và m ột s ố n ước


khác từ trước năm 1992. Ngoài ra, PCB còn từng được sử dụng làm thành phần
của chất lỏng truyền nhiệt trong máy tuabin; chất phụ gia trong dầu nh ờn, mực
in và chất hoá dẻo tại Việt Nam. Từ năm 1992, Việt Nam đã cấm nhập kh âu
PCB, tuy nhiên vẫn còn một lượng đáng kể chất này còn t ồn t ại trên các thi ết b ị
điện cũ hoặc nằm trong kho chờ xử lí. Theo điều tra của Cục Môi trường năm
2006, vẫn còn khoảng 19.000 tấn dầu cách điện trong toàn qu ốc có khả năng
chứa PCB [2]. Lượng dầu này chủ yếu nằm trong các bi ến thế cũ và là ngu ồn có
nguy cơ gây phát tán PCB ra môi trường.
Hiện nay, trong hệ thống quan trắc quốc gia của Việt Nam ch ưa ti ến hành
quan trắc chính thức PCB. Hầu hết các dự án nghiên cứu về nhóm ch ất này được
thực hiện bởi các Viện Trường đại học và các phòng thí nghiệm trực thuộc các
Bộ ngành liên quan
3.các ảnh hưởng đến môi trường và con người
3.1 ảnh hưởng đến môi trường
Ở sông hồ, PCBs dính vào các lớp trầm tích nơi mà chúng có thể được chôn trong
một thời gian dài trước khi chúng được giải phóng vào nước và không khí. Trong
nước, sự phân huỷ PCBs chậm hơn và có thể xảy ra dưới ảnh hưởng của ánh
sáng mặt trời và các vi sinh vật. Những sinh vật này cũng đóng vai trò quan

trọng trong việc phân huỷ PCBs trong đất và các lớp trầm tích
PCBs trong không khí có thể “chạm” tới mặt đất khi mưa và tuyết rơi hay đơn
giản chỉ là treo lơ lửng các hạt vật chất của chúng bằng lực hút. Trong không
khí, PCBs bị phân huỷ bởi tác động trực tiếp của ánh sáng mặt trời. Mất khoảng
vài ngày đến vài tháng mới phân huỷ được một nửa số lượng PCBs ban đầu
PCBs có thể tồn tại trong động vật qua nhiều thời gian và theo chuỗi thức ăn.
PCBs được tìm thấy trong các mô mỡ của động vật sống trong nước hay trên
mặt đất, đặc biệt là những động vật ở đầu của chuỗi thức ăn. Do đó, con người
cũng có thể tích PCBs từ thức ăn mà họ ăn. Một số loài động vật bao gồm côn
trùng và các loài động vật không xương sống, chim, cá và các loài động vật có vú
có thể phân huỷ hay biến đổi một chút PCBs trong cơ thể chúng.
Ở ngoài trời, người ta phát hiện thấy hàm lượng PCBs trong không khí ở nông
thôn và các vùng sâu, vùng xa thấp hơn ở các khu đô thị và khu công nghi ệp.
Trong không khí trong nhà, mức độ tập trung PCBs cao hơn 10 lần trong không
khí ngoài trời. Tại những vùng biển gần các khu công nghiệp, hàm lượng PCBs
trong nước biển có xu hướng cao nhất. Kề từ những năm 1970, khi người ta áp
đặt những hạn chế lên việc sản xuất PCBs thì mức độ tập trung PCBs đã giảm
dần dần trong các chất lắng đọng mới của các lớp trầm tích ở sông và trong cá.


3.2 ảnh hưởng đến sức khỏe con người
Quá trình phơi nhiễm
Con người bị phơi nhiễm PCBs qua đường tiêu hóa và hô hấp, riêng trẻ sơ sinh
có thể bị phơi nhiễm PCBs chứa trong sữa mẹ
Thông thường, con người bị phơi nhiễm khi ăn những thực phâm bị nhiễm độc
đặc biệt là thịt, cá và gia cầm. Sự hấp thụ PCBs qua thức ăn đối với người l ớn đã
tăng tới mức cao cuối vào những năm 1970 nhưng sau đó đã giảm vào những
năm 1990.
Bình thường, chúng ta cũng bị phơi nhiễm với hàm lượng thấp PCBs tồn tại
trong không khí khi hít thở, cả trong nhà và ngoài trời. Tuy nhiên, tại các nhà máy

sử dụng PCBs, mật độ chất này có thể cao hơn rất nhiều và công nhân làm việc
ở đó thường có nguy cơ nhiễm độc cao hơn do thời gian và cường độ ti ếp xúc
lớn. Ngoài ra, chúng ta cũng có thể bị phơi nhiễm với PCBs hàm lượng th ấp trong
nước uống mặc dù mức độ tập trung của PCBs thường quá thấp để đo được
Khi theo doi các động vật thí nghiệm, các nhà khoa học cho bi ết ở động vật, phơi
nhiễm PCBs với một liều lượng lớn có thể gây ra bệnh tiêu chảy, những khó
khăn về hô hấp, tình trạng bị mất nước, phản ứng với cảm giác đau bị suy giảm
và hôn mê. PCBs được phát hiện là phá huỷ phổi, dạ dày và tuyến tuỵ. Phơi
nhiễm với liều lượng thấp PCBs trong một thời gian ngắn có thể gây tr ở ngại
cho chức năng của gan và tuyến giáp, còn trong thời gian dài có thể dẫn đến ung
thư gan.
Những ảnh hưởng về khả năng sinh sản, cơ quan sinh sản và hoạt động của
hoócmon nữ cũng đã được phát hiện thấy ở các động vật thí nghiệm bị phơi
nhiễm với các liều lượng cao PCBs qua thức ăn trong một th ời gian dài. Những cá
thể cái được cho ăn thức ăn có chứa PCBs trong suốt thời kỳ mang thai và bú sữa,
kết quả là người ta phát hiện thấy nhiều con non gặp khó khăn về việc học và
ứng xử (các phản xạ vô điều kiện, có điều kiện trong tập tính sinh hoạt, ki ếm
sống … của chúng). Ở những con non này, sự phát triển của hệ thống miễn dịch
và một số các cơ quan như gan, tuyến giáp và thận cũng bị ảnh hưởng bởi sự
phơi nhiễm PCBs. Những động vật trưởng thành dường như ít nhạy cảm với
ảnh hưởng của PCBs hơn thai nhi.
PCBs với các cấu trúc hoá học khác nhau hoạt động theo các cách khác nhau. M ột
số PCBs hoạt động giống các chất dioxin và có thể làm tăng nguy cơ ung th ư.
Những PCBs khác có thể ảnh hưởng đến sự phát tri ển của hệ thần kinh ở mức
độ phơi nhiễm cao


Tác hại
Con người có thể hấp thụ PCBs bằng việc ăn hay uống những thực phâm bị
nhiễm độc mặc dù mức độ và liều lượng ít hơn so với việc hít thở không khí bị

nhiễm độc hoặc qua da. Một khi cơ thể đã hấp thụ thì PCBs đi vào các màng tế
bào, mạch máu và hệ bạch huyết. Mức độ tập trung PCBs cao nh ất th ường tìm
thấy trong gan, mô tế bào, não, da và máu. Đối với các bà mẹ, ng ười ta phát hi ện
thấy PCBs đi vào máu ở cuống rốn, nhau thai và sữa mẹ. Ở cả người và động v ật,
PCBs cũng có thể biến đổi thành các chất tích tụ trong các mô và huy ết tương
trong cơ thể. Chúng có thể bị biến đổi thành các chất khác để bài ti ết được qua
nước tiểu và phân
Rất khó xác định được việc phơi nhiễm PCBs tới mức độ nào thì ảnh hưởng đến
sức khoẻ của con người vì những người khác nhau thì bị phơi nhiễm với số
lượng và sự pha trộn các chất PCBs khác nhau, cũng có th ể họ có th ể bị ph ơi
nhiễm cùng lúc với các chất độc khác.
Nhiều nghiên cứu cho thấy có sự liên quan giữa phơi nhiễm PCBs và nguy cơ ung
thư hệ tiêu hoá, gan và da ngày càng tăng. Hơn nữa, hàm lượng PCBs trong máu
cao có thể liên quan tới ung thư hệ bạch huyết.
Phơi nhiễm PCBs có thể ảnh hưởng đến quá trình sinh sản của con người, nó
làm giảm khả năng sinh sản ở nữ đồng thời làm giảm số lượng tinh trùng của
nam giới. Nếu diễn ra trong thời kỳ mang thai và cho con bú có th ể liên quan tới
sự lớn lên và phát triển chậm của trẻ sơ sinh cũng như làm giảm khả năng mi ễn
dịch.
Sự phơi nhiễm chất này cũng có thể liên quan tới những ảnh hưởng đến thần
kinh (như tình trạng tê liệt và đau đầu), khả năng nhiễm bệnh thường xuyên
hơn, sự thay đổi của da, đặc biệt là các chứng phát ban và ngứa.
Một số y kiến nghi ngờ rằng việc thí nghiệm sự hấp thụ PCBs trên động vật
(như khỉ…) sẽ khác biệt so với con người vì có thể động vật nhạy cảm với PCBs
hơn. Mặt khác, các PCBs đặc trưng mà con người bị phơi nhiễm có thể ít hay
nhiều độc hơn hỗn hợp các PCBs đã sử dụng cho những nghiên cứu trên động
vật.
các biện pháp phòng tránh PCBs
+Tránh để trẻ em ăn đất hoặc bỏ các đồ chơi hoặc các đồ vật khác vào mi ệng.
Rửa tay và đồ chơi sau khi chơi hoặc chạm vào đất.



+Xới luống đất cao trong vườn hoặc dùng các hộp chứa đất sạch để trồng trái
cây và rau. Cọ rửa rau và trái cây trước khi ăn.
+Giữ thú nuôi sạch sẽ. Chải và lau móng trước khi để thú nuôi vào nhà và để thú
nuôi ngủ giường riêng.
+Không đi giày dép vào trong nhà.
Dùng giẻ ướt để lau sàn không có thảm và thường xuyên hút bụi thảm.
+ Dùng khăn ướt để lau sạch bụi và bụi đất trên các bề mặt cứng trong nhà
4.Phương pháp nghiên cứu của đề tài
4.1 lấy mẫu
Mẫu đất được thực hiện ở cao nguyên Andossi gần đèo Splugen trung tâm Alps
ở Ý trong năm 2008. Mẫu đất được thu thập khoảng năm 1930 trong ba địa
điểm gần đó (khoảng cách dưới 100 m) nhưng với các khía cạnh khác nhau
(Bắc, đồng bằng và Nam phải đối diện ). Các điểm lấy mẫu được rào (5 m x5 m
hàng rào ) Để ngăn chặn sự xâm nhập của bò chăn thả trên cao nguyên (m ột
hình ảnh của khu vực và của hàng rào được báo cáo trong SI. Thảm thực v ật
hiện diện trong cao nguyên Andossi chủ yếu là kết quả của các
quá trình Thảm thực vật hiện diện trong cao nguyên Andossi chủ yếu là kết quả
do ảnh hưởng của người quá trình chăn thả bò trong mùa hè, trong đó duy trì
các loài thân thảo thay vì giới hạn trên của gỗ cây lá kim chăn thả bò trong mùa
hè, trong đó duy trì các loài thân thảo thay vì giới hạn trên của gỗ cây lá kim. S ự
thay đổi của các loài cỏ phản ánh áp lực chăn thả của bò và sự thay đổi của các
điều kiện khí hậu không tốt ở địa phương, xác định bởi bề mặt loại hình, đ ộ
dốc, và tiếp xúc với bức xạ mặt trời. Các loại hình thảm thực vật chính của khu
vực này là phụ núi cao phù hợp với nardetum tinh khiết hoặc hỗn hợp, chủ yếu
ở phía Bắc,còn ở phía Nam thì có :Seslerieto-Semperviretum, Poetum và Rhodoro
Vaccinietum (SISS, 2007). Mẫu được thu trong 6 ngày để bao quát toàn bộ thời
kỳ đất không bị bao phủ bởi lớp tuyết (T1 - 06/01/08, T2 - 06/27 / 08, T3 07/19/08, T4 - 08/07/08, T5 - 09/09/08, T6 - 10/01/08). Trong mỗi hàng rào,
ba khối (cạnh 10 cm) của đất đã được thực hiện và chia thành ba l ớp: l ớp O

(chiều sâu 0-1 cm), mà là rất mỏng ở vùng đồng cỏ núi cao và chứa rác và r ễ
ngoài đất hữu cơ vật chất phong phú, lớp A1 (chiều sâu 1-4 cm) và lớp A2
(chiều sâu 4-7 cm chiều sâu).
Ba mẫu từ mỗi lớp được đồng nhất (bằng cách pha trộn )để làm giảm các biến ..
trong đất, được bọc trong acetone rửa sạch lá nhôm, kèm theo trong m ột túi
nhựa và dán nhãn với ngày (T1-6), lớp và khía cạnh (N, P, S). Các mẫu đ ược l ưu
trữ tại 200C cho đến khi phân tích được thực hiện.
4.2 dữ liệu khí tượng


Giám sát khí tượng của khu vực nghiên cứu được thực hiện bởi ba trạm khí
tượng, mà đo nhiệt độ đất ( 0,05 m và 0,1 m), Độ âm của đất tương đối ( 0,05
m) và nhiệt độ không khí (1,80 m), cụ thể thiết lập trong ba nơi thử nghi ệm .
Các điểm lấy mẫu nằm ở độ cao cao nhất cũng đã được cung cấp với một bộ
cảm biến bức xạ mặt trời toàn cầu (2 m). Dữ liệu được đo lường với một bước
thời gian 10 phút. Dữ liệu mưa được thu thập bằng cách sử dụng đồng hồ đo
tổng lượng mưa . Các vị trí của trạm và các công cụ được thực hi ện theo các tiêu
chí thành lập bởi Tổ chức Khí tượng thế giới (1996). Thời gian lấy mẫu đầu tiên
đã không được đảm bảo các dữ liệu khí tượng trực tiếp bởi vì thu thập dữ liệu
bắt đầu vào ngày 28 tháng 6. Tuy nhiên, các trạm khí tượng Laboratorio
Valchiavenna nằm khoảng 5 km từ điểm lấy mẫu (Borghetto di Val Febbraro) và
dữ liệu được cung cấp trong thời gian mất đó. Vì trạm sau này là cao hơn gần
100 m và nằm trong một bối cảnh địa mạo khác nhau, một mô hình tương quan
tuyến tính giữa nhiệt độ trung bình hàng giờ của hai điểm từ 28/6- 1/11 (R 2 =
0,94) đã được phát triển để có được những dữ liệu nhiệt độ không khí mất tích.
Những dữ liệu này sau được sử dụng để tính toán nhiệt độ đất cho thời gian
mất tích bằng cách áp dụng một tương quan tuyến tính giữa nhiệt độ đất và
nhiệt độ không khí trung bình 2 ngày trước. Mô hình này, được phát tri ển trên
các dữ liệu đo hàng ngày, được thành lập trên sự tương quan mạnh mẽ quan sát
cho tất cả các loại đất ( 0,05 và 0,1 m cho ba điểm, với R 2 giữa 0.84 và 0.90

4.3 Xác định chất hữu cơ
Mỗi mẫu đất được phân tích hàm lượng hữu cơ-C bởi một máy phân tích nguyên
tố (Flash EA 1112 NC đất, ThermoFisher, Waltham, MA, USA). Các hàm l ượng
hữu cơ được ước lượng từ các chất hữu cơ-C sử dụng một số nhân 1.724 liên
tục, thể hiện ở Nelson và Sommers (1996)
4.4 phân tích PCBs
Mẫu được đông khô, được chiết tách trong thiết bị Soxhlet, bị phân hủy bởi acid
sulfuric, được làm sạch trên cột đa lớp, và được phân tích bởi phương pháp sắc
ky khí khối phổ. Thông tin đầy đủ về việc định lượng PCBs có sẵn trong phần
thông tin bổ sung

4.5 Phương pháp phân tích số liệu


Phần mềm SPSS được sử dụng để thực hiện thử nghiệm để xác minh sự phân
bố dữ liệu và để có được tương quan tuyến tính, thực hiện mô hình tuy ến tính
tổng quát (GLM) và thực hiện các bài học thử nghiệm Bonferroni.
5.kết quả và giải thích
5.1 kết quả
5.1a nồng độ PCB
PCBs giá trị tập trung (RPCBs) cho thấy biến đổi lớn
với các giá trị cao nhất được tìm thấy trong
ngày lấy mẫu đầu tiên (T1), trong lớp O và mẫu phía Bắc (xem thông tin bổ sung
cho dữ liệu tập trung đầy đủ). Các RPCBs là phù hợp với các dữ li ệu thu được
trong cùng một khu vực trong năm 2007 (Tremolada và cộng sự 2009). Hơn nữa,
nồng độ trung bình thấp hơn so với những người quan sát trong đất rừng trong
dãy núi cao (Offenthaler và cộng sự 2009), và sự khác biệt này có th ể được giải
thích bởi sự vắng mặt của'' rừng hiệu ứng lọc'' trong một đồng cỏ (Nizzetto và
cộng sự 2006). Sự phong phú tương đối của PCBs (tính cho tất cả các l ớp l ại với
nhau, hình. 1) cho thấy số lượng rất nhỏ của 3 Cl và 4 Cl NHTM, trong khi cùng

nhiều nhất là CB-153 (26 ± 2,5%, 6 Cl) và CB-138 (20 ± 1,7%, 6 Cl). Đây là cấp độ
tương đối cao là cao hơn so với sự phong phú trong hỗn hợp PCB thương mại
(Frame và cộng sự năm 1996;. Breivik và cộng sự, 2002) và cao hơn so với những
mặt hàng trong Aroclor 1254 và đặc biệt 1260, đó là những hỗn hợp PCB được
sử dụng nhiều nhất trong Ý (Breivik và cộng sự 2002). CB-118 là dioxin như chỉ
có CB ( đồng phân với cấu trúc và độc tính so sánh với TCDD, Van Den Berg và
cộng sự., 1998) đã phân tích trong nghiên cứu này, và nó đại di ện? 5,6% của
RPCBs. Quan sát thấy một số PCBs dioxin như có 5 nguyên tử Cl (Van Den Berg
và cộng sự, 1998.) Và rằng những đồng phân đáp ứng rất tốt cho tất cả các hiệu
ứng phân tích sau trong bài báo này, chủ đề của bài này tr ở nên hữu ích cho vi ệc
đánh giá rủi ro cho sức khỏe con người và môi trường. Hơn nữa, PCBs khác cũng
đã được chứng minh là có tác dụng độc hại(Richthoff và cộng sự, 2003;.. Binelli
và cộng sự, 2006), và sự hiện diện của chúng đáng được quan tâm thường xuyên
ngay cả khi mức độ của chúng chưa quá dưới hạn cho phép của Ý (60 ng g 1 dw
cho đất nông nghiệp, DLgs 152/06)
5.1b Điều kiện khí tượng của thời gian thí nghiệm
Khí hậu ở cao nguyên Andossi là điển hình của một khu vực nữa núi cao (Barry,
1992), với nhiệt độ trung bình hàng năm của 2 oC và lượng mưa trung bình hàng
năm là 1300 mm (50% tuyết) với tối đa phép đo mưa trong mùa hè (SISS, 2007).


Nhiệt độ không khí được ghi lại là khá tương tự trong ba điểm lấy mẫu do sự
gần nhau của chúng.
Trong thời gian nghiên cứu, nhiệt độ trung bình hàng tháng là 5,80 C Tháng Năm,
10.20C trong tháng Sáu, 11,30 C trong tháng Bảy và 6,50 C trong tháng Chín, và
những dữ liệu này trong sự giống nhau tuyệt vời với 30 năm khí hậu bình
thường đối với các ngành học (SISS, 2007). Không khí từng ngày từng gi ờ và hồ
sơ đất (Hình 2) làm nổi bật các xu hướng của nhiệt độ đất tại các địa đi ểm khác
nhau để phân chia đáng kể trong những ngày nắng vào ban ngày và đ ể lại h ội tụ
trong thời gian ban đêm và trong những ngày mưa, cho thấy ảnh hưởng của cân

bằng năng lượng do bức xạ ròng (Stull, 1997). Lượng mưa hàng tháng cao hơn
giá trị thông thường (dựa trên giá trị trung bình 1971-2000). Cuối cùng, độ âm
hàng ngày của đất (Hình 2) cho thấy động lực nước khác nhau của các đi ểm như
một hệ quả của các hành vi khác nhau của các thời gian khác nhau của cân b ằng
nước (hơi nước, dòng chảy, xâm nhập, vv.)
5.1c Thành phân hữu cơ trong đất
Đất tại vùng đồng bằng là Epileptic cambisol (A-BA-Bw-C theo thứ tự trên
xuống) có pHW của lớp đất trên cùng là 3.6, dày 45 cm và nằm trên lớp với đá
(cấu trúc bi tròn). Đất ở khu vực phía Bắc cũng là dạng Epileptic cambisol (ABAw1-BAw2) có pHW của lớp đất trên cùng là 4.8, dày 42 cm và nằm trên lớp đá
(cấu trúc bi tròn). Tuy nhiên, đất ở khu vực phía Nam l ại là rendzic phaeozem
(A1-A2) có pHW của lớp đất trên cùng là 5.1, dày 16 cm và nằm trên lớp đá có cấu
trúc bi tròn bị phong hóa.
Nghiên cứu tất cả các loại đất để đánh giá hàm lương carbon hữu cơ hòa tan,
nhằm mục đích ước lượng hàm lượng chất hữu cơ hòa tan (SOM). Bằng phương
pháp phân tích “Mô hình hóa tuyến tính tổng quát” (GLM), nh ận thấy s ự ảnh
hưởng đáng kể (F=114.321; d.f=2.43; P<0.001) của các tầng đất tới nồng độ
SOM. Sự thay đổi SOM trong 3 tầng là 38.4± 2.3% ở tầng O, 23±2.2% ở tầng A1
và 14.2±2.2% ở tầng A2. Nguyên nhân làm cho nồng độ các thành ph ần hữ cơ ở
đây cao là do sự phân hủy chậm xảy ra ở những vùng núi cao. Hàm lượng SOM
không có sự thay dổi đáng kể theo mùa và cả theo tầng đất. Tuy nhiên, b ằng các
phân tích riêng lẻ từng tầng đất, chúng ta nhận thấy rằng hàm l ượng SOM ở
tầng O ở khu vực phía Bắc (N=40.4±2.6%; S=31.8±2.6%; P=0.007) cao hơn, và
điều khác biệt này có thể được giải thích do dự phong phú của đất N và S
(Cambisol và rendzic Phaeozem). Đất ở phía Nam có pH cao hơn, nhiều vi sinh
hoạt động hơn và tốc độ khoáng hóa cao hơn, chính vì thế, do có nhiệt đ ộ cao
nên khu vực này có hàm lượng SOM thấp hơn. Ở tần đất A1, không có s ự khác
biệt đáng kể, nhưng ở tầng A2 vùng phía Nam có nồng độ cao h ơn (N=13±0.9%;


S=18.1±0.9%; P<0.001). Điều khác biệt này là do sự khác nhau về độ sâu c ủa các

phía (42cm ở phía Bắc và 16 cm ở phía Nam), điều này dẫn đến sự sinh trưởng
theo phương thẳng đứng của các thực vật thân thảo ở tầng A2.
5.2 Giải thích
5.2a Ảnh hưởng của tâng đất.
Các tầng đất đã nghiên cứu cho thấy sự ảnh hưởng đáng kể (F=28.755; d.f.=2.43;
P<0.001) tới nồng độ PCB tổng. Sự ảnh hưởng của các tầng đất được biểu thị
trong biểu đồ 3,cho thấy nồng độ PCB tổng trong tầng O là cao nhất, ti ếp theo
đến tầng A1 và A2. Đồng thời, có sự tương quan mật thiết giữa thành phần hữu
cơ trong đất và tổng PCBs (P<0.001). Thành phần hữu cơ ảnh hưởng đến sự
phân bố PCBs dựa trên KOC, hệ số này thường cao trong các chất ô nhiễm kị
nước. Sự ảnh hưởng mạnh mẽ này có xu hướng tăng theo K OC (và theo số lượng

nguyên tử Cl).
Nồng độ SOM được tính toán trong GLM như một phương pháp thống kê, trong
khi tầng O và A2 có nồng độ SOM bình thường, thì tầng A1 có nồng độ chất ô
nhiễm cao nhất (F=4.272; d.f=2.42;P=0.02), như hình 3. Đặt ra gi ả thuyết r ằng
chất ô nhiễm đạt tới nồng độ như ở tầng A1 bởi sự xáo trộn sinh học và khuếch
tán dẫn đến chậm bay hơi bởi vì chúng phải xuyên qua bề mặt tầng O. Ngược
lại, sự ảnh hưởng này không hiện diện trong tầng A2, bởi vì tầng A1 có vai trò
như một màng lọc, giữ lại chất ô nhiễm. Bằng cách phân tích các nguyên tố cùng


nhóm, nhận thấy rằng các chất ô nhiễm có nồng độ cao trong tầng A1 là thuộc
nhóm 5-,6-,7- và 8-chlorinated CBs, những chất này ít bay h ơi.
5.2b Ảnh hưởng theo mùa

Đất được xem là nơi chứa đựng PCBs và có khả năng lưu trữ lại nguồn gốc và
biểu hiện của chúng. Những dữ liệu cho thấy nhưng động lực của chất ô nhi ễm,
điều này dẫn đến sự thay đổi của chất ô nhiễm sao cho phù hợp với những mùa
khác nhau. Hình 4 biểu thị nồng độ PCBS tổng (tính cho tất cả các tầng đất) ph ụ

thuộc vào ngày lấy mẫu (F=11.013; d.f.=5,43; P<0.001). Nồng độ đạt tới nồng độ
cao nhất trong suốt thời gian lấy mẫu lần đầu tiên (06/01/08), sau khi băng tan
vài ngày. Tiếp theo, nồng độ giảm nhanh(.Bởi vì nghiên cứu này chỉ thực hiện
vào mùa ấm, mục đích là giải thích nồng độ tương đối cao của PCBs trong T1.
Đầu tiên, cột T1 liên quan đến tỉ lệ Scavenging của hiện tượng tuyết rời. Những
chất ô nhiễm kị nước cùng với bụi được giữ lại trong những bông tuyết và l ắng
đọng xuống đất trong thời kì băng tan. Đồng thơi, nhiệt độ của đất lúc băng tan
thấp và có khả năng giữ lại chất ô nhiễm cao hơn so với mùa ấm. Giữa cột T1 và
T2, nồng đọ PCB giảm, tốc độ bay hơi tăng. Trong thời kì này, đất trở nên nóng
hơn, hạ thấp giá trị KSA và làm tăng quá trình tái bay hơi. Sự suy giảm nhanh
chóng PCbs quan sát được giữa cột T1 và T2 có liên quan đến hiện tượng gió
mạnh ở vùng đồng bằng và những vùng lân cận. Gió mạnh làm tăng khả năng
bay hơi, đặc biệt là những chất hữu cơ có nồng độ trong đất. Những dữ liệu cho
thấy rằng vận tốc gió là một thông số quan trọng đến sự bay hơi chất ô nhi ễm.


Từ cột T3 và T6, ta thấy không có sự biến động đáng kể trong n ồng độ tổng,
ngoại từ T5. Giải thích cho điều này, người ta cho rằng mưa lớn (xảy ra vài ngày
trước khi lấy mẫu lần thứ 5) có thể đã làm tăng lượng lắng đọng chất ô nhi ễm
từ không khí vào đất.
Những dữ liệu cho thấy rằng nồng độ PCB tổng trong tất cả các tầng đất đã
phân tích có xu hướng biến đổi nhiều ( hơn 3 lần) trong suốt mùa ấm. Kết qu ả
này cho thấy rằng đất núi là một nơi chứa đựng nhiều hợp chất nhưng những
hợp chất nàybiến đổi trong suốt mùa ấm.
Kết quả phân tích CBs cho thấy rằng chúng có những tính chất gần như tương
tự với những tính chất của PCBs, nhưng kết quả ở cột T5 chỉ biểu hiện cho
những hợp chất cùng nhóm có 5,6,7 hoặc 8 nguyên tử Cl. Mặt khác, CB-18 cho
thấy không có sự phụ thuộc đáng kể theo mùa, và luôn duy trì ở n ồng đ ộ thấp.
Giải thích cho điều này là do hợp chất này nó không tìn được những điều kiện
môi trường phù hợp để tích lũy ở vùng đồng bằng bởi vì Cb-18 nhẹ và khả năng

bay hơi cao hơn so với những chất còn lại.
5.2c Ảnh hưởng của vị trí địa lý và hệ số làm giàu N/S
Dữ liệu về khí tượng và SOM chỉ những sự khác nhau giữa khu vực lấy mẫu phía
Bắc và Nam.Đúng như dự đoán ở vùng núi cao, khư vực phía bắc có nhiệt đ ộ đất
thấp hơn, độ âm cao hơn và ít thực vật hơn. Hơn nữa, hàm lượng SOM ở phía
Bắc trong tầng O cao và thấp trong tầng A2, trong khi đó hàm lượng SOM ở tầng
A1 không có sự khác biệt đáng kể giữa Bắc và Nam.
Trong những điều kiện môi trường này, có sự khác biệt đáng kể về nồng độ
PCBs tổng ở 2 khu vực Bắc và Nam (F=6.693; d.f.=2,43; P=0.003), với hệ số làm
giàu N/S là 1.8, phù hợp với những ly thuyết và tính toán tr ước đó. Những ảnh
hưởng này có vẻ như không liên quan nhiều đến 3-Cl và 4-Cl (có nồng đ ộ thấp
tại mỗi khu vực), trong khi những hợp chất cùng nhóm còn lại luôn có sự tương
quan lớn giữa nồng độ và khu vực lấy mẫu.
Bằng cách phân tích hệ số N/S tại mỗi tầng đất khác nhau, chúng ta quan sát
được những đặc tính khác nhau của chất. Trong tầng O, hệ số N/S l ớn. Bởi vì
tầng O là tầng nông nhất.Kết quả thu được tiếp theo là sự khác nhau về n ồng độ
SOM tại lớp đất bề mặt. Bởi vì PCBs có ái lực với những thành phần hữu c ơ,
thông số này dùng để xác định hàm lượng PCBs bị giữ lại trong đất.

6.Kết Luận:


PCBs:là các hợp chât hữu cơ bền khó phân hủy theo thời gian nên cần phải có
các biện pháp xử lý hoàn toàn để bảo vệ môi trường.
Thành phần PCBs trong đất thay đổi theo mùa,khí hậu,và địa hình của
từng vùng… Nồng đô PCBs cũng thay đổi theo thỗ nhưỡng,các tầng
đất và SOM




×