(Luận văn thạc sĩ) phân tích và đánh giá hàm lượng các PCB và PBDE trong trầm tích tại của sông hàn đà nẵng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
****************

NGUYỄN THỊ THÙY

PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƢỢNG CÁC
PCB VÀ PBDE TRONG TRẦM TÍCH TẠI
CỬA SƠNG HÀN – ĐÀ NẴNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

HÀ NỘI - 2016


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
****************

NGUYỄN THỊ THÙY

PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ HÀM LƢỢNG CÁC
PCB VÀ PBDE TRONG TRẦM TÍCH TẠI
CỬA SƠNG HÀN – ĐÀ NẴNG

Chun ngành: Hóa phân tích
Mã số : 60440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS. TỪ BÌNH MINH
TS. LÊ THỊ TRINH

HÀ NỘI - 2016


LỜI CẢM ƠN
Em chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Khoa Hóa trường Đại học Khoa học
Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội đã nhiệt tình truyền đạt kiến thức và tạo điều
kiện cho em hồn thành khóa học.
Em xin chân thành cảm ơn Thầy Từ Bình Minh đã hướng dẫn, tạo điều kiện
thuận lợi để em có thể hồn thành tốt luận văn. Em cám ơn Cơ Lê Thị Trinh đã
hướng dẫn và có nhiều góp ý quý báu cho luận văn này. Em cám ơn cô Trịnh Thị
Thắm đã tạo điều kiện giúp em thực hiện luận văn.
Em cám ơn Khoa Môi Trường – Trường Đại học Tài nguyên & Môi trường
Hà Nội đã giúp em thực hiện luận văn này.
Kết quả của luân văn là một nội dung đóng góp quan trọng trong Đề tài
nghiên cứu khoa học và Công nghệ cấp Bộ Tài nguyên và Môi trường “Nghiên
cứu, đánh giá hàm lượng các chất hữu cơ khó phân hủy độc hại tồn lưu trong
nước, trầm tích tại một số cửa sơng ven biển tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà
Nẵng” do Trường Đại học Tài ngun và Mơi trường Hà Nội chủ trì thực hiện.
Em xin chân thành cảm ơn!


MỤC LỤC
MỤC LỤC ...................................................................................................................4
DANH MỤC CÁC CHỮ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT .................................................6
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................................7
DANH MỤC HÌNH ....................................................................................................8
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1

CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN ....................................................................................2
1.1. Giới thiệu về địa điểm nghiên cứu. ................................................................2
1.1.1 Điều kiện tự nhiên, vị trí địa lý của thành phố Đà Nẵng .........................2
1.1.2 Vai trò của sông Hàn đối với sự phát triển của thành phố Đà Nẵng .......3
1.2. Nguồn gốc phát thải các hợp chất PCB và PBDE. ........................................4
1.3. Tổng quan về các hợp chất nghiên cứu..........................................................6
1.3.1. Tổng quan về PCBs. .................................................................................6
1.3.2. Các hợp chất PBDE. ...............................................................................12
1.4. Tổng quan về các phƣơng pháp phân tích PCBs và PBDEs ........................17
1.4.1. Các phƣơng pháp sử dụng để phân tích PCBs .......................................17
1.4.2 Các phƣơng pháp phân tích PBDEs ........................................................19
1.4.3. Kỹ thuật xử lý mẫu. ................................................................................20
1.4.4. Phƣơng pháp lấy mẫu trầm tích ..............................................................22
CHƢƠNG 2 : NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..........................24
2.1 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu................................................................24
2.1.1. Đối tƣợng: ...............................................................................................24
2.1.2. Phạm vi: ..................................................................................................24
2.2 Thực nghiệm. ...............................................................................................24
2.2.1. Phƣơng pháp lấy mẫu trầm tích ..............................................................24
2.2.2. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất sử dụng trong phân tích PCBs và PBDEs...26
2.2.3. Điều kiện định lƣợng các PCBs và PBDEs ............................................30
2.2.4. Khảo sát quy trình xử lý mẫu .................................................................35


2.2.5 Xây dựng và đánh giá quy trình phân tích PCBs và PBDEs trong mẫu
trầm tích. ...........................................................................................................39
2.3. Tính tốn kết quả ...........................................................................................39
2.3.1. Tính tốn kết quả phân tích PCBs bằng phƣơng pháp ngoại chuẩn.......40
2.3.2. Tính tốn kết quả phân tích PBDEs bằng phƣơng pháp nội chuẩn sử
dụng chất đánh dấu đồng vị ..............................................................................40

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................42
3.1 Kết quả khảo sát quy trình phân tích các PCBs và PBDEs ............................42
3.1.1. Định lƣợng PCBs trên thiết bị GC/ECD ................................................42
3.1.2. Định lƣợng PBDE trên thiết bị GC/MS..................................................46
3.1.3 Kết quả khảo sát quy trình xử lý mẫu cho phân tích các POPs nghiên cứu.50
3.2 Kết quả phân tích và đánh giá hàm lƣợng PCBs và PBDEs trong mẫu trầm
tích sơng Hàn, Đà Nẵng ........................................................................................62
3.2.1 Kết quả phân tích hàm lƣợng PCB trong mẫu trầm tích .........................62
3.2.2. Kết quả phân tích hàm lƣợng PBDE trong mẫu trầm tích .....................66
3.2.3 Đánh giá hàm lƣợng PCBs và PBDEs trong mẫu trầm tích sơng Hàn,
Đà Nẵng. ...........................................................................................................69
KẾT LUẬN ...............................................................................................................73
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................74
PHỤ LỤC ..................................................................................................................78


DANH MỤC CÁC CHỮ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT
TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

PCBs

: Hỗn hợp các Polyclobiphenyl

OCs

: Hỗn hợp các thuốc trừ sâu Clo hữu cơ

DCM

: Diclometan DDE : Dietylether

CIS , SIS

: Nồng độ và diện tích của chất nội chuẩn

CA , SA

: Nồng độ và diện tích của chất phân tích

RSD%

: Độ lệch chuẩn tƣơng đối

R%

: Hiệu suất thu hồi

KPH

: Không phát hiện

BFRs

: Chất chống cháy họ brom

EI

: Ion hóa va đập electron

US-EPA

: Tổ chức bảo vệ mơi trƣờng Mỹ

GC-MS

: Sắc kí khí ghép nối khối phổ

Log Kow

: Hệ số phân bố n-octan/nƣớc

MS

: Detector khối phổ

ECD

: Detector bắn phá điện tử

POPs

: Các chất hữu cơ khó phân hủy

QCVN

: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia

SIM

: Chế độ quan sát chọn lọc ion

GPC

: Sắc ký thẩm thấu gel

ASE

: Chiết dung môi nhanh

TBA

: Tetrabutylamoni sulfit


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Tên gọi và công thức phân tử của các nhóm PCBs............................................ 8
Bảng 1.2 Tên và cơng thức phân tử của các nhóm PBDEs .............................................13
Bảng 1.3 Ƣu nhƣợc điểm của các detector kết hợp GC để phân tích PCBs...................18
Bảng 1.4 Ƣu nhƣợc điểm của một số Detector kết hợp với GC để phân tích PBDEs.19
Bảng 2.1 Tọa độ và đặc điểm vị trí các điểm lấy mẫu tại Sông Hàn ..............................25
Bảng 2.2 Các PCBs và nồng độ trong dung dịch chuẩn gốc ...........................................28
Bảng 2.3 Các dung dịch chuẩn làm việc của PBDE ........................................................29
Bảng 2.4 Hệ dung môi rửa giải PCBs ...............................................................................36
Bảng 3.1 Điều kiện vận hành thiết bị GC/ECD để phân tích PCBs...............................42
Bảng 3.2 Thời gian lƣu của các PCBs trong dung dịch chuẩn gốc .................................43
Bảng 3.3 Đƣờng chuẩn các PCB .......................................................................................44
Bảng 3.4. Độ lệch chuẩn tƣơng đối của diện tích pic PCBs ............................................44
Bảng 3.5 Giá trị IDL và IQL (ppb) của GC/ECD cho phân tích PCBs .........................45

Bảng 3.6 Điều kiện tách và phân tích các PBDEs bằng GC-MS ....................................46
Bảng 3.7. Các mảnh ion định lƣợng của các PBDE ........................................................47
Bảng 3.8Thời gian lƣu sắc kí của các 08 chỉ tiêu PBDEs và chất nội chuẩn .................47
Bảng 3.9 Độ lệch chuẩn tƣơng đối của diện tích pic của PBDEs ..................................48
Bảng 3.10 Giá trị IDL và IQL của thiết bị đối với các PBDEs .......................................49
Bảng 3.11. Hiệu suất thu hồi của các PCB khi dung môi chiết khác nhau.....................50
Bảng 3.12. Hiệu suất thu hồi của khảo sát lƣợng florisil ................................................51
Bảng 3.13 Giá trị hiệu suất thu hồi của các hệ dung môi rửa giải..................................52
Bảng 3.14. Hiệu suất thu hồi trong q trình khảo sát thể tích dung mơi rửa giải .........53
Bảng 3.15. Kết quả độ thu hồi của chất chuẩn đánh dấu đồng vị ...................................54
Bảng 3.16. Hiệu suất thu hồi trong quá trình làm sạch dịch chiết ...................................55
Bảng 3.17 Độ khơng đảm bảo đo của phƣơng pháp phân tích PCBs .............................58
Bảng 3.18 Độ không đảm bảo đo của phƣơng pháp phân tích PBDEs ..........................59
Bảng 3.19: Kết quả phân tích PCB trong trầm tích sơng Hàn .........................................63
Bảng 3.20 Kết quả phân tích PBDEs trong trầm tích sơng Hàn .....................................66
Bảng 3.21 hàm lƣợng PCBs và PBDEs tại Việt Nam và Một số nƣớc trên thế giới .....71


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Bản đồ hệ thống sơng ngịi thành phố Đà Nẵng .........................................3
Hình 1.2 Các phƣơng pháp phân tích PCBs .............................................................17
Hình 2.1: Sơ đồ lấy mẫu tại cửa sơng Hàn, Đà Nẵng ...............................................25
Hình 2.2. Sơ đồ khối thiết bị GC...............................................................................31
Hình 2.3. Sơ đồ khối thiết bị GC...............................................................................33
Hình 3.1 thể hiện sắc đồ của hỗn hợp PCBs ở các nồng độ......................................43
Hình 3.2. Sắc đồ pic tách 8 chỉ tiêu PBDEs ..............................................................48
Hình 3.3 Độ thu hồi của PDE-139 khi rửa giải bằng hỗn hợp DCM:n-hexan (5:95) ...57
Hình 3.4. Độ thu hồi của PBDEs khi rửa giải bằng dung dịch n-hexan ...................57
Hình 3.5. Sơ đồ quy trình phân tích PCB trong trầm tích .........................................60
Hình 3.6. Sơ đồ quy trình phân tích PBDE trong trầm tích ......................................61

Hình 3.7. Sắc đồ phân tích mẫu trầm tích SH11( tháng 4) .......................................62
Hình 3.8 : Biểu đồ hàm lƣợng các PCB trong trầm tích sơng Hàn tháng 4 và
11/2014 ......................................................................................................................64
Hình 3.9 : Biểu đồ hàm lƣợng tổng PCB trong trầm tích nƣớc sơng Hàn tháng 4 và
11/2014 ......................................................................................................................64
Hình 3.10 : Biểu đồ hàm lƣợng các PBDE trong trầm tích sơng Hàn tháng 4 và
11/2014 ......................................................................................................................67
Hình 3.11 : Biểu đồ hàm lƣợng PBDEs trong trầm tích sơng Hàn tháng 4 và
11/2014 ......................................................................................................................68
Hình 3.12 : Hàm lƣợng tổng PCB và PBDE trong trầm tích sơng Hàn ....................70


MỞ ĐẦU
Sự phát triển mạnh mẽ của nền công nghiệp trên thế giới ngồi những mặt
tích cực về kinh tế và xã hội, nó cịn đem đến những hệ lụy về nhiều mặt của đời
sống và đặc biệt tác động khơng tốt tới mơi trƣờng. Có rất nhiều đề tài đề cập đến
sự ảnh hƣởng nguy hại của các chất hóa học đƣợc tạo ra từ các ngành cơng nghiệp.
Trong số đó, POPs (Persistent organic Pollutants) là nhóm chất hữu cơ khó phân
hủy đƣợc cả thế giới quan tâm và có một cơng ƣớc quốc tế ( cơng ƣớc Stockholm )
đƣợc ký kết giữa các quốc gia cho việc cấm sử dụng và sản xuất những nhóm chất
POPs. Tính chất nguy hại của POPs tác động trực tiếp tới môi trƣờng và con ngƣời
gây ra những căn bệnh nguy hiểm, gây biến đổi gen của con ngƣời và sinh vật.
Trong những hợp chất POP nghiên cứu này hai nhóm chất PCBs và PBDEs là
những chất đƣợc sản xuất nhiều, có những ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp
đồng thời cũng gây ra những ảnh hƣởng rất lớn đến sức khỏe con ngƣời. Một số ảnh
hƣởng của PCBs và PBDEs tới con ngƣời có thể kể đến nhƣ gây nhiễm độc gan,
ung thƣ, biến đổi hệ gen gây ra những khuyết tật bẩm sinh…
Các khu vực cửa sông và ven biển là nơi tập trung các hoạt động vận tải,
công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ, là điểm cuối của các con sơng do vậy đây là
những điểm có nguy cơ chứa lƣợng lớn các chất ơ nhiễm độc hại, trong đó có các

hợp chất PCB và PBDE. Phần lớn các chất ô nhiễm sẽ bị phân tán ở các nguồn nƣớc
mặt rồi chảy ra biển, một số khác tích tụ trong trầm tích. Sau một thời gian dài, hàm
lƣợng của chúng dần lớn lên và theo chuỗi thức ăn gây nguy hại đến các sinh vật.
Trong các quan trắc thƣờng niên đặc biệt đối với đối tƣợng mẫu trầm tích, do
điều kiện về kinh phí, trang thiết bị nên các cơ quan quản lý thƣờng tập trung và một số
thông số cơ bản, các chỉ tiêu về PCBs và PBDEs còn chƣa đƣợc quan tâm .
Chính vì những lý do trên, chúng tơi đã lựa chọn đề tài “Phân tích và đánh
giá hàm lƣợng các PCB và PBDE trong trầm tích cửa sông Hàn - Thành phố
Đà Nẵng” làm đề tài cho luận văn thạc sỹ với mong muốn cung cấp một số số liệu
về hàm lƣợng PCBs và PBDEs tại khu vực nghiên cứu, góp phần đóng góp cho việc
xây dựng cơ sở khoa học trong hoạt động quản lý và giảm thiểu, loại bỏ PCBs và
PBDEs.

1


CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về địa điểm nghiên cứu.
1.1.1 Điều kiện tự nhiên, vị trí địa lý của thành phố Đà Nẵng
Thành phố Đà nẵng là một trong các trung tâm phát triển kinh tế, xã hội, văn
hóa của cả nƣớc. Tính đến năm 2014, thành phố có 6 quận và 2 huyện với tổng dân
số 1.007.425 ngƣời, mật độ dân số các quận nội thành ở mức cao, cụ thể năm 2014
là 3.582 ngƣời/km2, nhất là các quận trung tâm thành phố nhƣ Thanh Khê, Hải
Châu.
Theo số liệu từ Niên giám thống kê thành phố Đà Nẵng năm 2014, nhiệt độ
khơng khí trung bình các tháng trong năm của thành phố dao động từ 20,3 – 30,8oC;
số giờ nắng bình quân năm đo đƣợc tại trạm trắc là 184h/tháng; lƣợng mƣa bình
quân năm là 185mm; độ ẩm khơng khí bình qn năm là 80,7%. [2,3,4]
Sơng Hàn là một trong bốn con sơng chính của thành phố Đà Nẵng ngồi
sơng Vu Gia, Cu Đê và Phú Lộc, thuộc hạ lƣu sông Thu Bồn. Sông Hàn bắt đầu ở

ngã ba sông điểm hợp lƣu giữa sông Cẩm Lệ và sơng Vĩnh Điện, tại phƣờng Hịa
Cƣờng Nam thuộc quận Hải Châu, cũng là nơi giáp giới với hai quận Cẩm Lệ và
Ngũ Hành Sơn. Sông chảy theo hƣớng nam - bắc, đi qua địa bàn các quận Hải
Châu, Ngũ Hành Sơn, Sơn Trà rồi đổ ra vịnh Đà Nẵng với chiều dài khoảng 7,2km.
Hệ thống sơng ngịi thành phố Đà Nẵng đƣợc thể hiện trong hình 1.1:

2


Hình 1.1: Bản đồ hệ thống sơng ngịi thành phố Đà Nẵng
Tọa độ vùng cửa sơng Hàn ở vị trí 16°05’25” vĩ độ bắc và 108°13’26” kinh độ
đông, chiều rộng của sơng khoảng 900 – 1.200m, độ sâu trung bình 4 – 5m, lƣu
lƣợng dịng chảy 3m3/giây, có cảng sơng đủ khả năng tiếp nhận các loại tàu hàng,
tàu du lịch có trọng tải 3.000 – 4.000 tấn, và là đầu mối giao thông thủy nối với các
quận Ngũ Hành Sơn, Cẩm Lệ, huyện Hòa Vang và các huyện thuộc tỉnh Quảng
Nam. [5]
1.1.2 Vai trị của sơng Hàn đối với sự phát triển của thành phố Đà Nẵng
Hệ thống Sông Hàn (gồm sông Hàn, sông Cẩm Lệ và sông Vĩnh Điện) là
nguồn cung cấp nƣớc chủ yếucho mọi hoạt động sản xuất cũng nhƣ nhu cầu sinh
hoạt của ngƣời dân thành phố Đà Nẵng và các vùng phụ cận.
Cảng Sông Hàn nằm ở hạ lƣu Sơng Hàn trong lịng Thành phố Đà Nẵng,
chiều dài cầu bến là 528 m, đủ khả năng tiếp nhận các loại tàu hàng, tàu du lịch có

3


trọng tải 3.000 – 4.000 tấn, là đầu mối giao thông thủy quan trọng nối với các quận
Ngũ Hành Sơn, Cẩm Lệ, huyện Hòa Vang và các huyện thuộc tỉnh Quảng Nam.
Vai trị điều hịa khí hậu, tạo cân bằng sinh thái: sơng Hàn chảy qua thành phố
đã góp phần điều hịa khí hậu, cân bằng hệ sinh thái của thành phố Đà Nẵng.

Vai trò phát triển du lịch: Từ lâu, Sông Hàn đã đƣợc xem là một biểu tƣợng
của Đà Nẵng, con sông chảy ngang qua thành phố Đà Nẵng. Nhờ vậy mỗi năm Đà
Nẵng thu hút hàng nghìn khách du lịch, doanh thu từ các dịch vụ du lịch càng ngày
càng tăng cao. Đà Nẵng còn là địa điểm tổ chức nhiều lễ hội văn hóa, sự kiện mang
tầm quốc tế nhƣ lễ hội pháo hoa Quốc tế Đà Nẵng.
Sơng Hàn có một vai trị quan trọng trong sự phát triển của thành phố Đà
nẵng, tuy nhiên sự phát triển của kinh tế và xã hội luôn tồn tại các vấn đề về ô
nhiễm môi trƣờng, sông hàn chạy dọc thành phố cũng là nơi có thể tiếp nhận tất cả
các nguồn ô nhiễm của các khu công nghiệp, khu dân cƣ, bến cảng, tàu bè… do vậy
cần có những định hƣớng để thành phố Đà Nẵng phát triển bền vững.
1.2. Nguồn gốc phát thải các hợp chất PCB và PBDE.
Các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền vững đƣợc gọi tắt là POPs (Persistent Organic
Pollutants) là các hợp chất hữu cơ có tính chất bền với các q trình phân hủy hóa
học, sinh học và quang học. Các hợp chất POPs là những hợp chất: khó phân hủy
nên bền vững trong mơi trƣờng; có khả năng phát tán rộng gây ra sự lan truyền ơ
nhiễm tồn cầu; có khả năng tích lũy sinh học thơng qua chuỗi thức ăn và có tính
độc hại cao. Các chất POPs có thể xâm nhập vào cơ thể con ngƣời thơng qua đƣờng
ăn uống, sự cố trong lao động và qua môi trƣờng sống. Các nghiên cứu gần đây đã
chỉ ra các chất này sẽ ảnh hƣởng đến hệ thống miễndịch, thay đổi nội tiết, gây tai
biến sinh sản, ảnh hƣởng đến hệ thần kinh, dị tật bẩm sinh... đến các sinh vật sống,
trong đó có con ngƣời.
Trong số các hợp chất POPs, Polychlorinated Biphenyls (PCBs) và Polybrom
Diphenyl Ete (PBDEs)là các hợp chất có tính chất lý hóa tốt, đƣợc sử dụng nhiều
trong công nghiệp làm vật liệu tản nhiệt trong các biến thế điện, tụ điện, làm chất
phụ gia trong sơn, giấy photo khơng có nilon, chất dẻo…[3] [6]

4


PCBs đƣợc sử dụng nhƣ một chất điện môi phổ biến trong máy biến thế và tụ

điện, chất lỏng dẫn nhiệt trong hệ thống truyền nhiệt và nƣớc, chất làm dẻo trong
PVC và cao su nhân tạo, là thành phần phụ gia trong sơn, mực in, chất dính, chất
bơi trơn, chất bịt kín, chất để hàn; là chất phụ gia của thuốc trừ sâu, chất chống cháy
và trong dầu nhờn (trong dầu kính hiển vi, phanh, dầu cắt…).[6,7]
PBDEs đƣợc thêm vào trong q trình sản xuất polymer, nhƣng khơng bền
chặt hóa học với các polymer, và vì vậy có thể dễ dàng di chuyển từ vật liệu bề mặt
(một quá trình đƣợc gọi là blooming) và sau đó vào mơi trƣờng xung quanh trong
suốt vòng đời của sản phẩm (Vonderheide và cộng sự, 2008).
PBDEs đƣợc thải vào môi trƣờng thông qua những con đƣờng khác nhau nhƣ
bay hơi hay sự hình thành trong quá trình sử dụng sản phẩm tại nhà, nội thất xe hơi
và nơi làm việc (Harrad và Diamond, 2006), lƣợng khí thải trong q trình sản xuất
của PBDEs, tiếp theo thải xử lý, bao gồm cả chế biến xử lý chất thải tại các nhà
máy đốt rác (Agrell và cộng sự, 2004), bãi rác (St-Amand và cộng sự, 2008) và nhà
máy xử lý nƣớc thải (Hale và cộng sự, 2008 ) và phun chất thải đƣợc xử lý để tƣới
(Goel và cộng sự, 2006)… cũng nhƣ trong q trình tái chế các sản phẩm có chứa
PBDEs (Sepulveda và cộng sự, 2009). Gần đây, có ý kiến cho rằng đề brơm của
DecaBDE cũng có thể là một nguồn tiềm năng cho PBDEs ít brơm trong các mơi
trƣờng (La Guardia và cộng sự, 2006).
PCBs và PBDEs là những hợp chất hữu cơ khó phân hủy và tồn tại lâu dài
trong môi trƣờng. Khi PCBs và PBDEs phát thải ra mơi trƣờng thấm vào đất, nƣớc,
khơng khí, tích lũy thơng qua chuỗi thức ăn gây ảnh hƣởng trực tiếp tới con ngƣời:
ảnh hƣởng đến nội tiết, gây độc thần kinh, suy giảm miễn dịch, gây ung thƣ, ảnh
hƣởng đến sự sinh sản và phát triển của con ngƣời. Một số nghiên cứu ở Canada đã
tìm thấy nồng độ đáng kể của PBDEs trong các loại thực phẩm phổ biến nhƣ cá hồi,
thịt bị, bơ, phơ mát.[31]
Năm 1968, 1300 ngƣời tại Kitakyshu – Nhật Bản nhiễm độc khi ăn Yusho
nhiễm dầu chứa PCBs.

5

Trƣớc tình hình sản xuất và sử dụng một lƣợng lớn các hợp chất POPs trên
thế giới, cùng với nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học đã chứng minh về sự lan
truyền, khả năng tích lũy và tính độc hại của các hợp chất POPs. Sự kêu gọi mang
tính tồn cầu đối phó với POPs của Hội đồng điều hành chƣơng trình Mơi trƣờng
Liên Hợp Quốc (UNEP), các phái đoàn đến dự hội nghị diễn ra ở Stockholm,
Thụy Điển ngày 23/5/2001 đã thông qua Công ƣớc về các chất hữu cơ khó phân
hủy( sau đây đƣợc gọi tắt là Công ƣớc Stockholm). Công ƣớc Stockholm là một
thỏa thuận đa phƣơng nhằm bảo vệ sức khỏe con ngƣời và môi trƣờng trƣớc nguy
cơ ô nhiễm bởi các chất POPs. Đến năm 2011, tổng số nhóm chất Cơng ƣớc
Stockholm quy định quản lý là 22 nhóm chất, trong đó gồm hàng trăm đơn chất
khác nhau, bao gồm các dạng hóa chất bảo vệ thực vật, hóa chất cơng nghiệp và
hóa chất hình thành và phát sinh khơng chủ định từ các hoạt động sản xuất, kinh
doanh và sinh hoạt.
1.3. Tổng quan về các hợp chất nghiên cứu.
1.3.1. Tổng quan về PCBs.
a.

Cấu trúc, phân loại, cách gọi tên PCBs

PCBs là từ viết tắt của nhóm các hợp chất hữu cơ khó phân hủy có tên chung
là polyclobisphenyl, có cơng thức cấu tạo tổng quát là: C12H10-nCln ( n= 1 đến 10).
3

5

3'

1'

1

4

Cln

2'

2

4'
6'

6

5'

m + n = 10

Clm

Về lý thuyết, có 10 đồng đẳng và 209 cấu tử PCB, mỗi đồng loại đƣợc đặc
trƣng bởi số lƣợng và vị trí các nguyên tử Clo. Tuy nhiên, thực tế chỉ thấy xuất hiện
khoảng 130 đồng phân đƣợc sử dụng nhiều trong sản phẩm thƣơng mại.
PCBs là một loại hóa chất nhân tạo có chủ yếu trong các thiết bị điện nhƣng
chúng đã có những lệnh cấm đầu tiên vào cuối những năm 1970 ở nhiều nƣớc bởi
những nguy cơ gây hại cho môi trƣờng và sức khỏe. Tuy bị cấm đƣa vào các sản

6

phẩm thƣơng mại từ rất lâu, nhƣng những sản phẩm đƣợc sản xuất ra trƣớc đó vẫn
đƣợc sử dụng và thải bỏ ra ngồi mơi trƣờng. PCB trong thƣơng mại đƣợc dùng với
nhiều loại tên khác nhau. Bảng 1.1 thể hiện tên nhóm, cơng thức phân tử của một số
PCBs[2]:

7


Bảng1.1 Tên gọi và công thức phân tử của các nhóm PCBs
Số ngun tử Clo

b.

Tên Nhóm

Cơng thức phân tử

Số đồng phân

1

Monoclobiphenyl

C12H9ClO

3

2

Diclobiphenyl

C12H8Cl2O

12

3

Triclobiphenyl

C12H7Cl3O

24

4

Tetraclobiphenyl

C12H6Cl4O

42

5

Penta clobiphenyl

C12H5Cl5O

46

6

Hexa clobiphenyl

C12H4Cl6O

42

7

Hepta clobiphenyl

C12H3Cl7O

24

8

Octa clobiphenyl

C12H3Cl7O

12

9

Nona clobiphenyl

C12HCl9O

3

10

Deca clobiphenyl

C12Cl10O

1

Tính chất lý hóa của PCBs

Đồng đẳng của PCBs thƣờng là các hợp chất kết tinh không màu. Khi tạo hỗn
hợp PCBs thƣơng mại thƣờng cho hỗn hợp màu vàng nhạt sáng, trong suốt, có thể ở
dạng lỏng dầu, sáp mềm hoặc trạng thái rắn. Các đồng đẳng của PCBs ít tan trong
nƣớc và có tính ái dầu. Ở nhiệt độ thấp, PCBs khơng kết tinh nhƣng sẽ chuyển sang
dạng nhựa dẻo. PCBs ít tan trong nƣớc nhƣng dễ tan trong các dung môi hữu cơ, hệ
số chiết của các đồng đẳng PCBs trong khoảng Log KOW= 4.46. Các hợp chất
PCBs dễ tan trong dầu nên chúng dễ đi vào các chuỗi thức ăn, tích góp trong các
mơ mỡ của sinh vật.[2]
PCBs cịn có đặc tính điện mơi tốt, rất bền vững, khơng cháy, chịu nhiệt và
chịu đƣợc sự ăn mịn hố học nên nó đƣợc sử dụng nhƣ một chất điện mơi phổ biến
trong máy biến thế và tụ điện. Ngoài ra PCBs còn là chất lỏng dẫn nhiệt trong hệ
thống truyền nhiệt và nƣớc, chất làm dẻo trong PVC và cao su nhân tạo, là thành
phần phụ gia trong sơn, mực in, chất dính, chất bơi trơn, chất bịt kín, chất để hàn; là
chất phụ gia của thuốc trừ sâu, chất chống cháy và trong dầu nhờn (trong dầu kính
hiển vi, phanh, dầu cắt…).[3]

8

Điểm sôi của PCB từ 325-366 oC, nhƣng khi đốt nóng hoặc đốt cháy PCBs ở
250-450 oC thì tạo ra chất độc Furans. PCBs đƣợc đốt ở nhiệt độ cao hơn trong các
nhà máy sẽ tạo ra chất độc Dioxin. Sự oxi hóa PCBs với các phụ gia để tạo ra axit,
andehit, thuốc nhuộm tạo ra những độc tính riêng.[2]
PCBs có cấu tạo bền vững, khó phân hủy. thời gia bán phân hủy từ vài năm
đến vài trăm năm, do vậy nó có khả năng tích lũy , phát tán và gây độc tính cao cho
sinh vật.
Trong cơng nghiệp, ngƣời ta điều chế PCBs từ phản ứng Clorin hóa hợp
chất Biphenyl có phƣơng trình phản ứng nhƣ sau:

Ngồi Phƣơng trình phản ứng trên, thì ta cũng thƣờng thấy dạng chuyển hóa
của các đồng đẳng của PCBs theo phản ứng nhƣ sau:

Một số phản ứng thƣờng thấy của PCBs là phản ứng bán phản ứng khử,
thƣờng xảy ra trong các tụ điện, nhƣ sau:

9


c.

Độc tính của PCBs

PCBs là hợp chất hữu cơ khó phân hủy và tồn tại lâu dài trong môi trƣờng.
Khi PCBs thải vào môi trƣờng kết hợp với clobenzen dƣới tác động của nhiệt độ sẽ
tạp ra nhiều chất độc hại nguy hiểm nhƣ đioxin và furans. PCBs phát thải ra mơi
trƣờng thấm vào đất , nƣớc, khơng khí tích lũy vào môi trƣờng thông qua chuỗi
thức ăn đến cơ thể con ngƣời không chỉ gây bệnh tật, ung thƣ mà còn ảnh hƣởng tới
hệ gen của con ngƣời. Tùy từng mức độ, đơn giản thì có thể gây áp chế miễn dịch ở

cơ thể con ngƣời. hệ thống miễn dịch bị hƣ hại là nguyên nhân gây ra bệnh tật, rồi
gây ra các tổn thƣơng sâu sắc hơn nhƣ u bƣớu, ung thƣ. Với hàm lƣợng PCBs cao
hơn kết hợp với các hợp chất clo khác nhau gây rối loạn nội tiết ảnh hƣởng đến
chức năng sinh sản hay còn ảnh hƣởng đến sự phát triển của thai nhi gây ra các
khuyết tật bẩm sinh ở trẻ em.[2]
Trên thế giới theo thời gian thì con ngƣời cũng phát hiện ra những sự thật về
tác hại khủng khiếp của PCBs: năm 1966 Dr.Soren Jensen “phát hiện” về sự nhiễm
bẩn rộng rãi của PCBs trong các môi trƣờng và cảnh báo về tích lũy trong dây
chuyền thức ăn. Năm 1968 phát hiện ra “birth defects” và những bằng chứng về ung
thƣ tuyên bố 1300 ngƣời tại Kitakyshu-Nhật Bản nhiễm độc khi ăn yusho nhiễm
dầu chứa PCBs còn gọi là “Yusho Incident”. Năm 1977 Mỹ dừng sản xuất PCBs
tuy nhiên các nƣớc Đông Âu vẫn tiếp tục sản xuất cho đến năm 1980. Năm 1996,
Liên Minh Châu Âu ra hƣớng dẫn loại bỏ hoàn toàn việc sản xuất và sử dụng PCBs
đƣợc thực hiện hoàn toàn đến năm 2010.
d. Nguồn phát thải và tình hình ơ nhiễm PCBs ở Việt Nam.
Mặc dù Việt Nam khơng sản xuất PCBs nhƣng PCBs có trong các thiết bị,
máy móc nhập khẩu vào Việt Nam, chủ yếu có trong dầu máy biến áp, tụ điện,
tuabin, ... Ƣớc tính đến năm 1985, tổng lƣợng dầu chứa PCBs đƣợc nhập khẩu kèm
theo các thiết bị điện từ Mỹ, Liên Xô, Trung Quốc và Rumani lên đến xấp xỉ 27.000
tới 30.000 tấn/năm.
Số liệu điều tra ban đầu cho thấy hiện nay ở Việt Nam có khoảng 12.000
thiết bị điện bị nghi ngờ có khả năng chứa PCBs và lƣợng dầu nghi ngờ chứa PCBs

10


khoảng 19.000 tấn. Tuy nhiên, số lƣợng thực tế về PCBs và thiết bị có chứa PCBs
có thể cao hơn nhiều.
Nguồn thải PCBs ra môi trƣờng chủ yếu là lƣợng dầu biến áp đã thải bỏ một
cách khơng kiểm sốt khi thay dầu ở các trạm biến áp hoặc các sản phẩm tụ điện

hỏng thải ra bãi rác.
Năm 2009, triển khai thực hiện Kế hoạch hành động quốc gia về việc thực
hiện Công ƣớc Stockholm về các chất hữu cơ khó phân hủy nhằm đảm bảo kế
hoạch giảm thiểu lƣợng phát thải PCBs vào môi trƣờng và tiêu hủy an tồn PCB
theo lộ trình phù hợp, Tổng Cục Mơi trƣờng đã thực hiện Dự án “Điều tra khối
lƣợng PCBs, đánh giá mức độ ô nhiễm, khoanh vùng ô nhiễm môi trƣờng do thải bỏ
PCBs và chất thải chứa PCBs trên phạm vi toàn quốc”. Dự án đã đƣa ra tiêu chí
đánh giá mức độ ơ nhiễm PCBs theo vị trí lấy mẫu nhƣ sau:
- Nhóm 1: Nồng độ PCBs dƣới 5ppm
- Nhóm 2: Nồng độ PCBs dao động ở khoảng từ 5 ppm đến 10 ppm
- Nhóm 3: Hàm lƣợng PCBs dao động ở khoảng từ 10 ppm đến 50 ppm
- Nhóm 4: Hàm lƣợng PCBs dao động trong khoảng từ 50 ppm – 500 ppm
- Nhóm 5: Hàm lƣợng PCBs> 500 ppm
Kết quả phân tích PCBs trong mẫu dầu và đất tại các khu vực khảo sát so
sánh với các tiêu chí đánh giá mức độ ơ nhiễm ở trên cho thấy:


Trên địa bàn toàn quốc chƣa phát hiện khu vực có hàm lƣợng PCBs> 500

ppm (nhóm 5).


Phát hiện 04/108 điểm có hàm lƣợng PCBs dao động trong khoảng 50

ppm đến 500 ppm (thuộc nhóm 4). Trong đó tại khu vực Đơng Nam Bộ có 02
điểm ơ nhiễm ; khu vực Đồng bằng Sơng Hồng có 01 khu vực - và Duyên hải Nam
Trung Bộ có 01 khu vực.


Phát hiện có 13/108 điểm có hàm lƣợng PCBs dao động trong khoảng từ

10ppm đến 50 ppm (nhóm 3). Trong đó lớn nhất thuộc về khu vực Đồng bằng
Sông Hồng với 04 khu vực, tiếp đến là khu vực Bắc Trung Bộ 03 khu vực, thấp
nhất là Đồng bằng Sông Cửu Long và miền Đông Nam Bộ mỗi khu vực 02 vị trí.

11




Phát hiện 16/108 điểm có hàm lƣợng PCBs dao động trong khoảng từ 5

ppm đến 10 ppm (nhóm 2). Trong đó, lớn nhất là khu vực Đồng Bằng Sơng Hồng
với 05 vị trí, tiếp đến là đồng bằng Sơng Cửu Long với 04 vị trí và khu vực Duyên
hải Miền Trung với 02 vị trí, các khu vực cịn lại (khu vực Đông Bắc Bộ, Tây Bắc
Bộ, Bắc Trung Bộ và Đông Nam Bộ) mỗi khu vực là 01 vị trí.


Phát hiện 53/108 điểm có hàm lƣợng PCBs< 5 ppm (thuộc nhóm 1).

Trong đó, lớn nhất là khu vực Đồng Bằng Sơng Cửu Long với 16 vị trí, tiếp đến là
Đồng bằng Sơng Hồng với 12 vị trí, Đơng Bắc Bộ 10 vị trí, Đơng Nam Bộ là 08 vị
trí, Duyên Hải Miền Trung là 05 vị trí, Bắc Trung Bộ 04 vị trí và thấp nhất là khu
vực Tây Bắc Bộ với 02 vị trí.


Và ngồi ra có 22 vị trí, trong đó có 03/22 vị trí có thực hiện lấy mẫu

nhƣng khơng phát hiện thấy sự có mặt của PCBs và 19/22 vị trí đã thực hiện khảo
sát khơng phát hiện thấy sự cố rị rỉ dầu thuộc khu vực Đông Bắc Bộ và khu vực

Đồng bằng Sông Hồng.
Nhƣ vậy, theo điều tra sơ bộ hiện tại có 33 điểm ơ nhiễm có hàm lƣợng
PCBs lớn hơn 5 ppm (giá trị ngƣỡng chất thải nguy hại chứa PCBs theo QCVN
07:2009). Đồng thời theo kết quả điều tra năm 2006 thu thập thông tin từ khoảng
hai phần ba trong tổng số 64 tỉnh thành của Việt Nam và tập trung chủ yếu tại các
đơn vị của Tập đoàn Điện lực Việt Nam, tổng số thiết bị tiếp cận đƣợc là khoảng
32.000 thiết bị, chủ yếu là máy biến áp, tụ điện và máy cắt. Trong đó có 5.204 thiết
bị thuộc diện nghi ngờ có chứa PCBs, số dầu chứa trong các thiết bị nghi ngờ có
chứa PCBs này là khoảng hơn 2.000 tấn. Báo cáo đƣa ra ƣớc tính rằng số thiết bị
nghi ngờ chứa PCBs có thể lên tới 10.000 thiết bị với tổng số dầu chứa trong đó là
khoảng từ 4.000 đến 7.000 tấn dầu có chứa PCBs.
1.3.2. Các hợp chất PBDE.
a. Cấu trúc, phân loại, cách gọi tên PBDEs
PBDEs (polybrom diphenyl ete) là hợp chất hữu cơ thơm chứa brơm có cơng
thức chung là C12H(10-x-y)Br(x+y)O (x=1,2,… x + y ≤ 10).

12


Về lý thuyết, có 209 đồng loại PBDEs, mỗi đồng loại đƣợc đặc trƣng bởi số
lƣợng và vị trí các nguyên tử brôm. Các PBDEs thƣờng đƣợc chia làm 10 nhóm,
tƣơng ứng với số nguyên tử brom trong phân tử từ 1 đến 10.Ngồi ra, các PBDEs
cịn đƣợc chia tƣơng đối thành 2 nhóm, nhóm có số nguyên tử brom thấp (từ 1 đến
5) và nhóm có số nguyên tử brom cao (6 đến 10).
Năm 1980, Ballschmiter và Zell đã đề xuất hệ thống ký hiệu cho các polyclo
biphenyl (PCBs) theo thứ tự PCB-1 đến PCB-209; cách đặt tên kí hiệu cho các
PBDEs hoàn toàn tƣơng tự nhƣ các PCBs. Bảng 1.2 trình bày tên nhóm, cơng thức
phân tử của một số PBDEs:
Bảng 1.2 Tên và công thức phân tử của các nhóm PBDEs
Số ngun tử brom

Tên nhóm

Cơng thức phân tử

Số chất

1

MonoBDEs

C12H9BrO

3

2

DiBDEs

C12H8Br2O

12

3

TriBDEs

C12H7Br3O

24

4

TetraBDEs

C12H6Br4O

42

5

PentaBDEs

C12H5Br5O

46

6

HexaBDEs

C12H4Br6O

42

7

HeptaBDEs

C12H3Br7O

24

8

OctaBDEs

C12H3Br7O

12

9

NonaBDEs

C12HBr9O

3

10

DecaBDEs

C12Br10O

1

13

Tuy nhiên, số PBDEs đƣợc tìm thấy trong các sản phẩm thƣơng mại trong
các phép đo PBDEs trong con ngƣời và mơi trƣờng là ít hơn nhiều so với PCBs.
b. Tính chất lý hóa của PBDEs
Ở điều kiện thƣờng PBDEs là các chất lỏng có độ nhớt cao hoặc chất rắn ở dạng
bột. Nhiệt độ nóng chảy phân bố trong khoảng rộng, phụ thuộc vào phân tử khối,
chúng có nhiệt độ sôi cao (trên 3000C). Hệ số phân bố của các PBDEs giữa noctan/nƣớc (logKow) cao. Áp suất hơi và độ tan trong nƣớc giảm khi tăng hàm
lƣợng brôm, tăng logKow. Vì vậy, khi tăng hàm lƣợng brơm làm tăng xu hƣớng
PBDEs hấp thụ vào đất, trầm tích và bụi, chứ khơng hịa tan vào nƣớc.[2,3]
Liên kết cacbon – brom trong phân tử các hợp chất cơ brom là loại liên kết kém
bền ( yếu hơn liên kết C-Cl trong PCBs), nhất là ở điều kiện nhiệt độ cao liên kết
này dễ bị bẻ gãy tạo ra các dạng brom tự do. Trong q trình cháy, pha khí hình
thành nhiều gốc tự do có năng lƣợng cao nhƣ O*, H* hoặc OH*, brom tự do đƣợc
giải phóng từ các chất chống cháy sẽ kết hợp với các gốc này để hình thành các chất
ít hoạt động hơn, góp phần ngăn cản sự cháy, đây là cơ chế dập tắt sự cháy trong
pha khí vì vậy mà PBDEs đƣợc sử dụng phổ biến để làm phụ gia chống cháy cho
nhiều loại polyme khác nhau.[22]
Vì là các hợp chất rất bền với nhiệt nên PBDEs cách nhiệt, cách điện tốt, khả
năng cháy nổ thấp. Ở điều kiện thƣờng PBDEs gần nhƣ trơ về mặt hố học, chúng
bền với các tác nhân lí hóa, ngay cả với những chất oxi hóa mạnh. Ở nhiệt độ cao
(khoảng 900oC) , PBDEs có thể bị nhiệt phân để tạo ra sản phẩm là những chất có
tính độc cao bền vững trong môi trƣờng nhƣ Polybrom dibenzo-p-dioxins (PBDDs)
và polybrom dibenzo furan( PBDFs)[21,26] . Dƣới đây là phản ứng nhiệt phân của
PBDEs
toC

O

Brm

Brn

oxy

O

Brm

Brn Brm

O

PBDDs

14

O

Brn
PBDFs


Tính chất hóa học của các PBDEs phụ thuộc vào số nguyên tử brom trong phân
tử, ví dụ nhƣ tốc độ phản ứng thủy phân với natri metoxit của các PBDEs tăng theo
số nguyên tử brom thế. PBDEs có phản ứng với các tác nhân oxi hóa để tạo thành
dẫn xuất hydroxyl. Phân tử các PBDEs có số brom cao bị tia UV đề brom hóa thành
các phân tử PBDEs có mức brom thế thấp hơn [9], [7].
c. Độc tính của PBDEs
Độc tính của PBDEs cấp thấp đƣợc biểu hiện rõ rệt hơn so với PBDEs có số
brơm cao hơn. Các PBDEs nhẹ hơn có xu hƣớng tồn tại trong con ngƣời và phổ
biến trong các môi trƣờng. Các TetraBôm BDE- 47 và các PentaBrôm BDE-99

đƣợc cho là hỗn hợp đƣợc thấy phổ biến nhất trong các mô của ngƣời và động vật
nhƣ mỡ, tuyến thƣợng thận và gan.[29]
Các tác động của PBDEs đến cơ thể con ngƣời và động vật có thể chia thành
6 loại là: (1) ảnh hƣởng đến hệ nội tiết, chủ yếu là tuyến giáp; (2) gây độc thần kinh;
(3) gây độc gan; (4) gây suy giảm miễn dịch; (5) ảnh hƣởng đến sự sinh sản và phát
triển; và (6) gây ung thƣ. Con ngƣời đang tiếp xúc với PBDEs ở mức thấp qua tiêu
hoá thức ăn và qua hơ hấp.
Độc tính của PBDEs đối với con ngƣời rất nguy hiểm, chúng có thể gây ung
thƣ gan, các bệnh về xƣơng khớp nhất là đối với các bà mẹ đang trong thời kì mang
thai và cho con bú. Đối với các bà mẹ đang mang thai, khi ăn thức ăn có nhiễm
PBDEs với hàm lƣợng cao vƣợt mức cho phép sẽ ảnh hƣởng đến thai nhi. Trong
q trình phát triển sẽ gây chậm lớn, trí tuệ kém phát triển, khả năng miễn dịch của
trẻ cũng kém hơn, ngồi ra nặng hơn cịn gây khuyết tật ở trẻ.Một nghiên cứu trên
20 cặp mẹ-con ở Hoa Kỳ đƣợc tiến hành bởi tổ chức Environmental Working
Group đã phát hiện nồng độ trung bình PBDEs trong máu ở trẻ em cao hơn 3,2 lần
so với các bà mẹ.[16]
Nghiên cứu độc học ở các loài chim cũng cho thấy rằng liều thích hợp với mơi
trƣờng của các nhóm brơm nhẹ của PBDEs gây oxy hóa, ức chế miễn dịch, giảm
chức năng tuyến giáp và giảm vitamin A và E. BDE-47 và BDE-99 đã đƣợc ghi
nhận là có ảnh hƣởng bất lợi đến sự phát triển và sinh sản của các loài không xƣơng
sống, trong khi BDE-209 là chất không độc hại cho xƣơng sống.[20]

15


d. Nguồn gốc và tình hình ơ nhiễm PBDEs ở nước ta
PBDEs là những hợp chất cơ brom đƣợc sử dụng làm chất chống cháy. Do
vậy PBDEs đƣợc sử dụng trong nhiều loại sản phẩm, bao gồm vật liệu xây dựng,
thiết bị điện tử, đồ nội thất, các phƣơng tiện gắn máy, máy bay, nhựa, foam
polyurethane và sợi dệt. PBDE đƣợc sử dụng chủ yếu trong cơng nghiệp hóa chất;

cơng nghiệp điện và điện tử; ngành giao thông vận tải; công nghiệp sản xuất đồ gia
dụng và nội thất; công nghiệp dệt và dệt thảm và công nghiệp tái chế rác thải.[3]
PBDEs xâm nhập vào môi trƣờng chủ yếu thông qua q trình sản xuất
PBDEs, các hoạt động cơng nghiệp sử dụng PBDEs và đặc biệt là trong các hoạt
động thải bỏ sản phẩm chứa PBDEs nhƣ: chôn lấp, thiêu đốt và tái chế. Ngồi ra, vì
là các chất chống cháy phụ gia đƣợc thêm vào các sản phẩm, nên chúng thƣờng dễ
tách khỏi bề mặt sản phẩm và đi vào mơi trƣờng thơng qua q trình sử dụng các
sản phẩm có chứa PBDEs. Ở nƣớc ta, tuy khơng sản xuất PBDEs nhƣng thông qua
việc nhập khẩu, sử dụng và thải bỏ các sản phẩm chứa PBDEs gây ra sự tích lũy
PBDEs trong mơi trƣờng và chuỗi thức ăn.[22,26]
Sau khi đi vào mơi trƣờng PBDEs có xu hƣớng phân bố trong bụi, khơng khí,
nƣớc tự nhiên, nƣớc thải, bùn thải, đất, trầm tích, sinh vật[29]. Tiếp theo thơng qua con
đƣờng ăn uống, hít thở, tiếp xúc qua da chúng xâm nhập vào cơ thể và tích lũy trong
các mơ, cơ quan và gây độc cho con ngƣời. Rất nhiều nghiên cứu đã tìm thấy sự có mặt
của PBDEs trong mẫu sinh học: sữa mẹ, máu hay tóc ngƣời.[12]
Một trong những con đƣờng chính mà PBDEs xâm nhập vào trong mơi
trƣờng đất, trầm tích đó là q trình xử lí nƣớc thải, hoặc chôn lấp các sản phẩm tại
các khu công nghiệp sản xuất và sử dụng PBDEs. Do ít tan trong nƣớc nên chúng
chủ yếu tích tụ trong trầm tích, gây ô nhiễm môi trƣờng đất.
Một số kết quả phân tích mơi trƣờng do các nhà khoa học Việt Nam và quốc
tế thực hiện đã cho thấy, có sự tồn tại ô nhiễm do các chất POP mới nhƣ PBDEs
trong các thành phần môi trƣờng của Việt Nam, đặc biệt là các mẫu đất, trầm tích
và sữa mẹ lấy tại gần khu vực thải bỏ và tái chế chất thải điện, điện tử[1,9,19]. Hiện
nay tại Việt Nam chƣa tiến hành kiểm kê đối với các loại hóa chất POPs mới này,

16


chính bởi vậy nên các số liệu về hiện trạng sử dụng và phát thải các loại hóa chất
POP mới này còn rất nhiều hạn chế.

1.4. Tổng quan về các phƣơng pháp phân tích PCBs và PBDEs
1.4.1. Các phương pháp sử dụng để phân tích PCBs
Có nhiều phƣơng pháp đƣợc thiết lập để phân tích định lƣợng và định tính
PCBs. Trong đó, sắc khí khí kết hợp với các loại detertor thƣờng cho độ chính xác
và tin cậy cao có thể kể đến một số loại nhƣ GC-MS, GC-ECD, GC-CA, GC-AED,
TE-GC-MS, GC-HRMS, GC-LRMS.. trong đó GC-MS và GC-ECD là lựa chọn tối
ƣu nhất. ngồi các phƣơng pháp sắc ký khí cịn một số phƣơng pháp phân tích PCBs
sử dụng hóa sinh nhƣ phƣơng pháp thử nghiệm miễn dịch ELISA, bộ thử nhanh,
phƣơng pháp so màu ngọn lửa, phƣơng pháp thử tỷ trọng. hình 1.2 thống kê một số
phƣơng pháp phân tích PCBs[10,13,23]:

Phân tích PCBs

Phƣơng pháp hóa học

Sắc ký khí
(định lƣợng)

Phƣơng pháp hóa sinh

Phân tích nhanh
(định lƣợng & bán định

Phƣơng pháp ELISA

lƣợng
Thử tỉ trọng

Bộ test thử nhanh
Thử màu ngọn lửa

Hình 1.2 Các phương pháp phân tích PCBs
Ƣu nhƣợc điểm của một số detecto kết hợp với hệ thống sắc ký khí sử dụng
để phân tích PCBs đƣợc thể hiện trong bảng 1.4[10,23]

17