Đánh giá rủi ro sức khỏe do phơi nhiễm polycyclic aromatic hydrocarbons pahs trong không khí giao thông trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

----------------------

QUÁCH THỊ THANH MAI

ĐÁNH GIÁ RỦI RO SỨC KHỎE DO PHƠI
NHIỄM POLYCYCLIC AROMATIC
HYDROCARBONS (PAHs) TRONG KHƠNG
KHÍ GIAO THƠNG TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH
PHỐ HỒ CHÍ MINH
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành: Kỹ Thuật Mơi Trường
Mã số ngành: 60520320

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 3 năm 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

----------------------

QUÁCH THỊ THANH MAI

ĐÁNH GIÁ RỦI RO SỨC KHỎE DO PHƠI
NHIỄM POLYCYCLIC AROMATIC
HYDROCARBONS (PAHs) TRONG KHƠNG
KHÍ GIAO THƠNG TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH
PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ
Chuyên ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
Mã số ngành: 60520320
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. THÁI VĂN NAM

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 3 năm 2017


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP. HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS. TS. THÁI VĂN NAM

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ TP. HCM
ngày 21 tháng 04 năm 2017.
Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm:
TT

Họ và tên

Chức danh Hội đồng

1

GS. TS. Hoàng Hưng

Chủ tịch

2

PGS. TS. Phạm Hồng Nhật

Phản biện 1

3

PGS. TS. Huỳnh Phú

Phản biện 2

4

TS. Nguyễn Xuân Trường

Ủy viên

5

TS. Nguyễn Thị Phương

Ủy viên, Thư ký

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau Xác nhận của Chủ tịch Hội
đồng đánh giá Luận sau khi Luận văn đã được sửa chữa (nếu có).
Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV


TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHỆ TP. HCM CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

TP. HCM, ngày …… tháng …… năm 2017

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên

: QUÁCH THỊ THANH MAI Giới tính : Nữ

Ngày, tháng, năm sinh : 04 – 11 –1984
Chuyên ngành

: Kỹ Thuật Môi Trường

Nơi sinh

: Lâm Đồng

MSHV

: 1541810012

I- Tên đề tài:
Đánh giá rủi ro sức khỏe do phơi nhiễm polycyclic aromatic hydrocarbons
(PAHs) trong khơng khí giao thơng trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh.
II- Nhiệm vụ và nội dung:
Xác định nồng độ PAHs tại sáu cửa ngõ của Thành phố Hồ Chí Minh, đánh giá
mức độ ơ nhiễm nồng độ PAHs có trong khơng khí giao thơng. Qua đó đánh giá rủi
ro về sức khỏe của con người do việc phơi nhiễm PAHs khi tham gia giao thông.
III- Ngày giao nhiệm vụ: 30/8/2016
IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 15/3/2017

V- Cán bộ hướng dẫn: PGS. TS. THÁI VĂN NAM
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

(Họ tên và chữ ký)

(Họ tên và chữ ký)


i

LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất kỳ
cơng trình nào khác.
Tơi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này
đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn
gốc.

Học viên thực hiện Luận văn
(Ký và ghi rõ họ tên)


ii

LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật môi trường với đề tài “Đánh giá rủi ro về sức khỏe
do phơi nhiễm PAHs trong khơng khí giao thơng trên địa bàn Thành phố

HCM” là kết quả của quá trình cố gắng không ngừng của bản thân và được sự giúp
đỡ, động viên khích lệ của các thầy, bạn bè đồng nghiệp và người thân. Qua trang
viết này tôi xin gửi lời cảm ơn tới những người đã giúp đỡ tôi trong thời gian học
tập - nghiên cứu khoa học vừa qua.
Tơi xin tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc đối với thầy giáo PGS.TS Thái
Văn Nam đã trực tiếp tận tình hướng dẫn cũng như cung cấp tài liệu thông tin khoa
học cần thiết cho luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo trường Đại học Công nghệ Thành phố
HCM, khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Mơi trường đã tạo điều kiện cho tơi
hồn thành tốt cơng việc nghiên cứu khoa học của mình.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Đốc Trung tâm Dịch vụ Phân
tích Thí nghiệm Thành phố HCM, phịng Phân tích mơi trường cùng các đồng
nghiệp ở labo quan trắc và labo khí đã giúp đỡ tơi trong quá trình học tập và thực
hiện Luận văn.
Sinh viên
Quách Thị Thanh Mai


iii

TĨM TẮT
Trong mơi trường khơng khí phân làm hai pha: pha hạt và pha bụi. PAHs tồn
tại trong khơng khí cả hai pha. Trong nghiên cứu này tiến hành xác định nồng độ PAHs
trong khơng khí giao thơng ở Thành phố HCM ở 6 cửa ngõ ra vào. Phương pháp phân tích
để xác định nồng độ PAHs là sắc kí khí đầu dị MS (mass spectrometry) kết hợp với kỹ
thuật lấy mẫu và chiết mẫu để phân tích PAHs là NIOSH 5515.
Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng nồng độ PAHs ở dạng bụi lấy bằng bơm cá nhân
2lít/phút là khơng phát hiện thấy, cịn PAHs dạng khí thì có hàm lượng rất cao từ 1997 –
6769 ng/m3 vào mùa mưa và từ 1693 – 6266 ng/m3 vào mùa khô. Điều này cho thấy rằng
hàm lượng PAHs trong khơng khí là rất cao so với các nghiên cứu trước. Trong đó sự có

mặt của Naphthalene là chiếm tỷ lệ nhiều nhất 56,6 – 67,0 % làm ơ nhiễm khơng khí.
PAHs được biết đến là hợp chất gây ung thư và đột biến gen cao ở người. Hàm lượng
PAHs được nghiên cứu thấy vào mùa mưa cao hơn so với mùa khô. Xe máy và xe ô tô
chạy bằng xăng được xem là nguồn gốc gây ơ nhiễm khơng khí trong giao thơng trên địa
bàn Thành phố HCM.
PAHs trong khơng khí giao thơng trên địa bàn Thành phố HCM có rủi ro trung bình
cho những người tham gia giao thơng nếu tính rủi ro dựa vào mức rủi ro cho phép của
PAHs ở nồng độ BaPeq 1ng/m3 và phơi nhiễm trong 70 năm. Trường hợp rủi ro tính đến
tần suất tiếp xúc và thời gian tiếp xúc, nếu dừng ở đèn đỏ 30s thì có mức rủi ro thấp, nếu
dừng ở đèn đỏ 30 phút hoặc 1 tiếng có mức rủi ro trung bình. Đây là một lời cảnh báo cho
vấn đề bảo vệ sức khỏe cho con người khi tham gia giao thơng. Đặc biệt cần có những
nghiên cứu sâu rộng hơn để các nhà quản lí kiểm sốt và bảo vệ chất lượng mơi trường
khơng khí trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh.

Từ khóa: PAHs; Khí thải xe cộ; Pha khí; Pha hạt; Rủi ro về sức khỏe; Chỉ số độc TEF


iv

ABSTRACT
In the atmosphere, the air is split into two phases: particle phase and dust
phase. PAHs are present in the air in both phases. In this study, the topic has
determined the concentration of PAHs in air traffic in HCMC at the 6 gateways.
Analytical methods to determine PAH concentrations are gas chromatography mass
spectrometry combined with sampling and sampling techniques for PAHs analysis,
NIOSH 5515.
Research results indicate that concentrations of PAHs in the form of dust
collected by individual pumps of 2 liters per minute aren’t detected, whereas PAHs
form gases are very high from 1997 to 6769 ng/m3 in rainy season and from 1693 6266 ng/m3 in the dry season. This indicates that the PAHs content in the air is very
high compared to previous studies. In which the presence of naphthalene is the

highest rate of 56.6 - 67.0% polluting the air. PAHs are known to be highly
carcinogenic and mutated in humans. The PAHs content was studied in the rainy
season higher than the dry season. Motorbikes and gasoline automobiles are
suggested as the main emission sources of PAHs in Ho Chi Minh City.
PAHs in traffic air in HCMC have medium risk for road users if the risk is
based on the risk tolerance of PAHs at BaPeq 1 ng/m3 and exposure for 70 years. In
case of risk taking into account the contact frequency and contact time, if stopping
at the red light 30s, the risk level is low. If stopping at the red light for 30 minutes
or 1 hour, the risk is moderate. This is a warning to the issue of protecting people's
health from traffic. Particularly, there is a need for more extensive research for
managers to monitor and protect the quality of the air environment in Ho Chi Minh
City.

Keywords: PAHs; Vehicle emissions; Gas phase; Particulate matter; Health risk
assessment; TEF toxic equivalency factor


v

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN.......................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... ii
TÓM TẮT ............................................................................................................... iii
ABSTRACT .............................................................................................................iv
MỤC LỤC................................................................................................................. v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ..........................................................................ix
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................ x
DANH MỤC CÁC HÌNH ...................................................................................... xii
MỞ ĐẦU................................................................................................................... 1
1.

TÍNH CẤP THIẾT ĐỀ TÀI ......................................................................... 1

2.

TÍNH MỚI ĐỀ TÀI ...................................................................................... 5

3.

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI ..................................................................................... 5

4.

NỘI DUNG ĐỀ TÀI .................................................................................... 6

5.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................ 6

6.

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ............................................ 10

7.

Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN ............................... 11

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN .......... 12
1.1. GIỚI THIỆU CƠ BẢN VỀ PAHs .............................................................. 12
1.1.1. Khái niệm về hợp chất PAHs .............................................................. 12

1.1.2. Các nguồn phát sinh PAHs .................................................................. 15
1.1.2.1. PAHs từ nguồn phát thải công nghiệp .......................................... 15
1.1.2.2. PAHs từ nguồn nông nghiệp ......................................................... 15
1.1.2.3. PAHs trong nước .......................................................................... 15


vi

1.1.2.4. PAHs trong đất ............................................................................. 16
1.1.2.5. PAHs trong thức ăn ...................................................................... 16
1.1.2.6. PAHs trong khơng khí .................................................................. 16
1.1.2.7. Các nguồn khác ............................................................................ 17
1.1.3. Sự phát thải PAHs trên toàn thế giới ................................................... 18
1.1.4. Các ảnh hưởng của PAHs .................................................................... 19
1.1.4.1. Ảnh hưởng cấp tính ...................................................................... 19
1.1.4.2. Ảnh hưởng đến sức khỏe mãn tính ............................................... 19
1.1.4.3. PAHs gây ra quái thai ................................................................... 19
1.1.4.4. Tính gây ung thư của PAHs .......................................................... 20
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM .......... 21
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ...................................................... 21
1.2.1.1. Phương pháp nghiên cứu PAHs .................................................... 21
1.2.1.2. Phương pháp đánh giá rủi ro ......................................................... 26
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ........................................................ 27
1.2.2.1. Nghiên cứu PAHs ở các lề đường ở Hà Nội, Việt Nam ................ 27
1.2.2.2. Nghiên cứu PAHs ở các lề đường ở TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam 30
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...... 35
2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU....................................................................... 35
2.1.1. Nội dung 1: Xác định hàm lượng PAHs có trong khơng khí trên địa bàn
Thành phố Hồ Chí Minh. ................................................................................. 35
2.1.2. Nội dung 2: Đánh giá nồng độ PAHs có trong giao thơng ở các cửa ngõ

tại Thành phố Hồ Chí Minh. ............................................................................ 35
2.1.4. Nội dung 3: Đánh giá rủi ro về sức khỏe do phơi nhiễm khơng khí giao
thông với nồng độ PAHs. ................................................................................. 36


vii

2.1.6. Nội dung 4: Đề xuất một số biện pháp nhằm làm giảm ơ nhiễm PAHs,
kiểm sốt PAHs trong khơng khí bởi PAHs. .................................................... 37
2.2. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU ........................................................................ 37
2.2.1. Vật liệu để bắt PAHs trong khơng khí ................................................. 37
2.2.2. Dụng cụ lấy mẫu, đo đạc và bảo quản mẫu ......................................... 39
2.2.3. Thiết bị phân tích mẫu GCMS TSQ 8000 ........................................... 40
2.2.4. Chất chuẩn và hóa chất ........................................................................ 43
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................................. 43
2.3.1. Phương pháp lấy mẫu khơng khí ......................................................... 43
2.3.1.1. Khu vực lấy mẫu........................................................................... 43
2.3.1.2. Thời gian lấy mẫu ......................................................................... 45
2.3.1.3. Phương pháp lấy mẫu ................................................................... 45
2.3.2. Phương pháp bảo quản mẫu ................................................................ 47
2.3.3. Phương pháp chiết mẫu ....................................................................... 48
2.3.4. Phương pháp phân tích trên máy GCMS ............................................. 49
2.3.4.1. Thiết bị phân tích .......................................................................... 49
2.3.4.2. Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp phân tích ................... 51
2.3.5. Tính tốn kết quả PAHs của các mẫu khơng khí ................................. 57
2.3.6. Đánh giá rủi ro sức khỏe của PAHs đối với người dân ....................... 57
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................... 58
3.1. ĐẶC ĐIỂM TẠI CÁC VỊ TRÍ LẤY MẪU ................................................ 58
3.1.1. Sơ đồ vị trí các điểm lấy mẫu .............................................................. 58
3.2. KẾT QUẢ NỒNG ĐỘ PAHs Ở CÁC VỊ TRÍ LẤY MẪU ........................ 60

3.2.1. Kết quả nồng độ PAHs ở các vị trí lấy mẫu ........................................ 60


viii

3.2.2. Đồ thị biễu diễn hàm lượng PAHs tại các vị trí lấy mẫu ..................... 64
3.3. ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG PAHs TRONG KHƠNG KHÍ GIAO THƠNG
Ở THÀNH PHỐ HCM ........................................................................................ 68
3.4. ĐÁNH GIÁ RỦI RO PAHs........................................................................ 71
3.4.1. Đánh giá rủi ro dựa trên hệ số tiềm năng ung thư TEF........................ 71
3.4.2. Đánh giá rủi ro theo chiều hấp thụ ...................................................... 75
3.5. PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ................... 78
3.5.1. Nguồn gốc ơ nhiễm PAHs trong khơng khí giao thông ....................... 78
3.5.2. Đề xuất giải pháp giảm thiểu rủi ro đến sức khỏe do PAHs ................ 80
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................. 82
1.

KẾT LUẬN ................................................................................................ 82

2.

KIẾN NGHỊ ............................................................................................... 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 84
PHỤ LỤC


ix

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

AQI

: Air quality index (Chỉ số chất lượng khơng khí)

BaP

: Benzo (a) pyrene

BaPeq

: Nồng độ của BaP tương đương

GC-MS/MS

: Gas chromatography mass spectrometry (Sắc ký khí ghép
khối phổ hai lần liên tiếp)

GC-ECD

: Sắc ký khí đầu dị bắt điện tử

GC-FID

: Sắc ký khí đầu dị ion hóa ngọn lửa

GFF

: Giấy lọc sợi thủy tinh

IS

: Internal standard (nội chuẩn)

EFs

: Emission factors (Tổng hệ số phát thải)

EPA

: Environmental Protection Agency (Cơ quan bảo vệ môi
trường Hoa Kỳ)

HCM

: Hồ Chí Minh

HPLC

: Sắc ký lỏng hiệu nâng cao

OEHHA

:

The

Office

of

Environmental

Health

Hazard

Assessment (Văn phịng đánh giá rủi ro về sức khỏe mơi
trường)
PAHs

: Polycyclic Aromatic Hydrocarbons

QFF

: Giấy lọc sợi thạch anh

TEF

: The toxicity equivalency factor (Hệ số tiềm năng gây ung
thư)

WHO

: World Health Organization (Tổ chức y tế thế giới)


x

DANH MỤC CÁC BẢNGs
Bảng 1: Kết quả nồng độ PAHs ở một số nơi trên thế giới........................................ 2

Bảng 2: Tiêu chuẩn nồng độ PAHs ở một số quốc gia trên thế giới .......................... 8
Bảng 1.1: Tính chất vật lý và hóa học của một số chất trong họ PAHs (US EPA
1995; ATSDR 1995) ............................................................................................... 13
Bảng 1.2: Phương pháp thông dụng để phân tích PAHs trong khơng khí ở dạng hạt
................................................................................................................................ 22
Bảng 1.3: Phương pháp thơng dụng để phân tích PAHs trong khơng khí ở dạng khí
................................................................................................................................ 23
Bảng 1.4: Một vài nghiên cứu về PAHs trên thế giới .............................................. 24
Bảng 1.5: Nồng độ trung bình, min-max của TSP và hạt PAHs trong khơng khí tại
Thành phố HCM và Osaka, trong năm 2005-2006. ................................................. 31
Bảng 1.6: Bảng giá trị BaPeq ở Việt Nam và Nhật Bản ........................................... 33
Bảng 2.1: Phân loại mức độ rủi ro (Nguồn: Kofi Asante-Duah, USA, 1997) .......... 36
Bảng 2.2: Danh mục các dụng cụ và thiết bị dùng trong nghiên cứu....................... 39
Bảng 2.3: Các vị trí quan trắc khơng khí trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh mùa
mưa ......................................................................................................................... 44
Bảng 2.4: Các vị trí quan trắc khơng khí trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh mùa
khơ........................................................................................................................... 45
Bảng 2.5: Thông số làm việc của máy GC-MS/MS ................................................ 49
Bảng 2.6: Mass và Thời gian lưu của các hợp chất PAHs ....................................... 50
Bảng 2.7: Nồng độ dãy chuẩn PAHs ....................................................................... 51
Bảng 2.8: Độ tuyến tính của các hợp chất PAHs ..................................................... 52
Bảng 2.9: Hiệu suất thu hồi của PAHs từ ống hấp thu và giấy lọc ở 40ppb ............ 53


xi

Bảng 2.10: Hiệu suất thu hồi của PAHs từ ống hấp thu và giấy lọc ở nồng độ 80ppb
................................................................................................................................ 55
Bảng 2.11: Giới hạn đo của PAHs........................................................................... 56
Bảng 3.1: Kết quả PAHs ở dạng khí tại các vị trí ở Thành phố Hồ Chí Minh ......... 61

Bảng 3.2: Nồng độ PAHs trung bình ở Thành phố Hồ Chí Minh ............................ 63
Bảng 3.3: Nồng độ PAHs một số nước trên thế giới ............................................... 70
Bảng 3.4: Hệ số tiềm năng tương đương (TEF) cho PAHs thông qua B[a]P (Nisbet
và Lagoy 1992)[65] ................................................................................................. 73
Bảng 3.5: Kết quả LCR đánh giá rủi ro PAHs ......................................................... 74
Bảng 3.6: Mức độ rủi ro PAHs ở các cữa ngõ giao thơng chính TP. HCM theo
phương pháp 2 ......................................................................................................... 77
Bảng 3.7: Mối liên quan giữa tỷ lệ của một số PAHs (Nguồn Ravindra và các cộng
sự 2008)................................................................................................................... 79
Bảng 3.8: Kết quả tỷ lệ của một số PAHs ở các cữa ngõ giao thơng chính TP.HCM
................................................................................................................................ 79


xii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Các nguồn phát sinh PAHs ...................................................................... 17
Hình 1.2: Phát thải PAHs trên tồn thế giới ............................................................ 19
Hình 1.3: Các con đường đi của PAH vào cơ thể người .......................................... 21
Hình 2.1: Ống hấp thu Orbo 43, Supleco ................................................................ 38
Hình 2.2: Giấy lọc GFF (Advantec, Ø 47mm, Nhật Bản) ....................................... 38
Hình 2.3: Máy GCMS TSQ 8000 ............................................................................ 40
Hình 2.4: Hệ thống máy GCMS TSQ 8000 ............................................................. 41
Hình 2.5: Các địa điểm lấy mẫu nghiên cứu ............................................................ 47
Hình 2.6: Hình ảnh mẫu sau khi quan trắc về phịng thí nghiệm ............................. 47
Hình 2.7: Sơ đồ qui trình phân tích mẫu.................................................................. 48
Hình 3.1: Vị trí các điểm lấy mẫu trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh ................ 58
Hình 3.2: Biểu đồ nồng độ PAHs theo hai mùa ở Vịng Xoay Hàng Xanh ............. 64
Hình 3.3: Biểu đồ nồng độ PAHs theo hai mùa ở Vòng Xoay Phú Lâm ................. 64
Hình 3.4: Biểu đồ nồng độ PAHs theo hai mùa ở Trạm 2 Xa Lộ Hà Nội – Thủ Đức

................................................................................................................................ 65
Hình 3.5: Biểu đồ nồng độ PAHs theo hai mùa ở Ngã 6 Gị Vấp ............................ 65
Hình 3.6: Biểu đồ nồng độ PAHs theo hai mùa ở Vòng xoay An Xương ............... 66
Hình 3.7: Biểu đồ nồng độ PAHs theo hai mùa ở Ngã Tư Huỳnh Tấn Phát và
Nguyễn Văn Linh .................................................................................................... 66
Hình 3.8: Biểu đồ nồng độ PAHs theo hai mùa tại 06 vị trí lấy mẫu ở TP. HCM ... 67
Hình 3.9: Hàm lượng % các hợp chất PAHs trong khơng khí giao thơng ở TP. HCM
................................................................................................................................ 71
Hình 3.10: Biểu đồ thể hiện mức độ rủi ro PAHs ở các cữa ngõ giao thơng chính
TP. HCM theo phương pháp 1 ................................................................................ 75
Hình 3.11: Biểu đồ thể hiện mức độ rủi ro PAHs ở các cữa ngõ giao thơng chính
TP. HCM theo phương pháp 2 ................................................................................ 78


1

MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT ĐỀ TÀI
Theo EPA (EPA-540/1-86-013) thì hydrocacbon thơm đa vòng (Polycyclic
Aromatic Hydrocarbons, PAHs) được biết đến là một họ hợp chất có ảnh hưởng đến
sức khỏe của con người khi tiếp xúc hoặc ăn vào đặc biệt các chất có từ 4 đến 5
vịng benzene trở lên thì có khả năng gây ung thư và đột biến gen tương đối mạnh.
Do đó, PAHs đã và đang là mối quan tâm của rất nhiều nhà nghiên cứu trên thế
giới. Trong quản lí về chất lượng thực phẩm, đất, bùn, thực phẩm thì PAHs đã được
đưa vào rất nhiều nước trên thế giới, tuy nhiên đối với PAHs trong khơng khí đang
cịn bỏ ngỏ ở nhiều nước và chưa thực sự là mối quan tâm của các nhà quản lí mơi
trường.
PAHs đã được quan trắc tại nhiều thành phố lớn và các khu vực trên thế giới. Ô
nhiễm PAHs trong khơng khí đã nhận được sự quan tâm từ nhiều quốc gia và các
nhà khoa học (Bảng 1). Hầu như tất cả các nghiên cứu đều đưa ra các cảnh báo về

nồng độ của PAHs có trong khơng khí ở các đơ thị trên thế giới có thể ảnh hưởng
đến sức khỏe của con người khi tiếp xúc.
Tp. HCM là một trong các thành phố lớn nhất Việt Nam, là một trung tâm văn
hóa, khoa học, kinh tế, thương mại và giao lưu quốc tế quan trọng của cả nước.
Trong những năm qua, được sự quan tâm của Đảng và Nhà nước, thành phố đã phát
triển mạnh mẽ để trở thành một thành phố công nghiệp lớn nhất phía nam. Q
trình cơng nghiệp hóa và đơ thị hóa đã mang lại những thay đổi tích cực, nhưng mặt
khác nó cũng đặt thành phố đứng trước hàng loạt vấn đề, trong đó đáng quan tâm
nhất là vấn đề ơ nhiễm mơi trường đặc biệt là về khơng khí. Việc phát triển ngày
càng nhiều các khu công nghiệp, khu chế xuất và các nhà máy mới tập trung làm
cho mật độ dân số gia tăng mạnh mẽ. Hiện nay, Tp.HCM đã trở thành một thành
phố có mật độ dân cư đứng hàng thứ 7 trên thế giới.


2

Do vậy, mối quan tâm về sức khỏe và quản lý về ơ nhiễm khơng khí rất cần
thiết cho các cấp chính quyền. Từ nhiều năm nay, Tp. HCM đã triển khai chương
trình giám sát ơ nhiễm khơng khí do các hoạt động giao thơng vận tải. Tuy nhiên, vì
lý do kinh phí chương trình này mới chỉ tập trung vào một số chỉ tiêu ơ nhiễm chính
như CO, NOx, bụi, tiếng ồn, chì. Hiện tại có rất ít các nghiên cứu về các hợp chất
của PAHs trong khơng khí ở Thành phố Hồ Chí Minh.
Bảng 1: Kết quả nồng độ PAHs ở một số nơi trên thế giới
Nồng độ PAHs (ng/m3)

Tác giả nghiên cứu

1,3 – 2,6 (bụi và khí)

Fernadez (2002)

89,3 (bụi và khí)

Park (2002)

116 (bụi)

Zhou (2005)

313 (bụi và khí)

Li (2006)

18,20 (bụi và khí)

Cheng (2006)

Osaka, Nhật Bản

12 – 59 (bụi)

Tơ Thị Hiền (2007)

Hà Nội, Việt Nam

400 (khí)

Kishida M (2008)

Hồng Kơng

1610 – 1762 (khí)

Ho K.F (2009)

MT. Taishan

6,88 (bụi)

Li (2010)

216 (bụi và khí)

Chen (2011)

33,4 (bụi)

Perrone (2012)

10,7 – 507,8 (bụi và khí)

Shui-Ping Wu (2014)

Hạ Mơn, Trung Quốc

1,4 – 46,5 (bụi và khí)

Shui-Ping Wu (2014)

Ningbo, Trung Quốc

46,0 (bụi và khí)

Di Lui (2014)

Vị Trí
Redo
Seoul, Hàn Quốc
Bắc Kinh, Trung Quốc
Quảng Châu, Trung Quốc
MT. Waliguan

Thượng Hải, Trug Quốc
Ý
Tuyền Châu, Trung Quốc


3

Serbia

201 – 224 (khí)

Zivkovic (2015)

Akkalkuwa, Ấn Độ

61 – 260 (khí)

Salve (2015)

4

Theo nghiên cứu về PAHs dạng hạt bụi ở Thành phố Hồ Chí Minh Việt Nam
của tác giả Masao Kishida cùng các đồng sự nghiên cứu về nồng độ PAHs vào mùa
khô và mùa mưa năm 2003-2004 [1]. Tổng nồng độ của PAHs ở dạng hạt bụi vào
mùa khô 4,28 ng/m3 và mùa mưa 15,71 ng/m3. Điều này cũng cho thấy nồng độ
PAHs trong nghiên cứu này rất đáng quan tâm khi so với nồng độ PAHs trong các
nước khác trên thế giới.
Theo như nghiên cứu của Tiến sĩ Tô Thị Hiền [2] khi khảo sát nồng độ PAHs
trong không khí thì nồng độ của PAHs ở Thành phố Hồ Chí Minh năm 2005:
 Tại Trường đại học khoa học tự nhiên: từ 2,6 đến 13 ng/m3, trung bình
là 7,6 ng/m3.
 Tại Viện kỹ thuật nhiệt đới và bảo vệ mơi trường từ 2,8 đến 21 ng/m3,
trung bình là 8,7 ng/m3.
 Trong nghiên cứu này, cũng đưa ra kết quả nồng độ PAHs so sánh với
nồng độ ở Thành phố Osaka, Nhật Bản từ 1,1 đến 9,8 ng/m3, trung
bình là 4,0 ng/m3.
Từ đó cũng đưa ra kết luận rằng nồng độ PAHs trong khơng khí ở Thành phố
Hồ Chí Minh, Việt Nam cao hơn gấp hai lần so với ở Nhật Bản. Tuy nhiên, nghiên
cứu này cũng chỉ phân tích PAHs ở dạng hạt bụi chưa quan tâm tới dạng pha khí
của PAHs.
Cùng với sự phát triển của xã hội, giao thơng ngày càng gia tăng nên vấn đề
kiểm sốt ô nhiễm ngày càng quan tâm hơn nữa trong vấn đề quản lý. Các nghiên
cứu này cũng nói lên được cái mối nguy hại của PAHs có trong khơng khí ngày
càng gia tăng và làm ảnh hưởng đến sức khỏe của những người phải thường xuyên
tiếp xúc như những người tham gia giao thông và đặc biệt hơn nữa là đối với người
cảnh sát giao thông hay những người chạy xe ôm hay người bán rong dọc đường.
Do họ là người phải tiếp xúc với thời gian lâu mà không có đồ bảo hộ lao động nên

rủi ro về sức khoẻ là lớn nhất. Bên cạnh đó, các hợp chất hydrocarbon thơm đa
vòng (Polycyclic Aromatic hydrocarbons – PAHs) và các dẫn xuất của chúng trong


5

khơng khí chưa được quan tâm mặc dù chúng là nhóm những chất ơ nhiễm mơi
trường quan trọng. Ngồi ra, ở Việt Nam cịn rất ít các nghiên cứu về PAHs trong
khơng khí.
Do vậy việc thực hiện đề tài “Đánh giá rủi ro sức khỏe do phơi nhiễm PAHs
trong không khí giao thơng trên địa bàn Thành phố HCM” là rất cần thiết nhằm
đánh giá rủi ro về sức khỏe với việc phơi nhiễm PAHs trong khơng khí giao thơng
trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh.
2. TÍNH MỚI ĐỀ TÀI
Đây là nghiên cứu mới về đánh giá rủi ro về sức khỏe do phơi nhiễm PAHs
trong khơng khí giao thơng.
Nghiên cứu này góp phần vào việc xây dựng bản đồ rủi ro do ơ nhiễm khơng
khí giao thơng ở Thành phố Hồ Chí Minh. Đây là cơ sở để phát triển thêm các
thông số trong xây dựng chỉ số AQI để cảnh báo về chất lượng khơng khí.
3. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
- Mục tiêu tổng quát:
Nghiên cứu đánh giá rủi ro về sức khỏe với việc phơi nhiễm PAHs trong khơng
khí giao thơng trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh.
- Mục tiêu cụ thể:
 Đánh giá được mức độ ơ nhiễm của PAHs trong khơng khí tại một số
cửa ngõ của Thành phố Hồ Chí Minh.
 Đánh giá được rủi ro về sức khỏe đối với những người tiếp xúc do
phơi nhiễm PAHs từ hoạt động giao thông.
 Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm PAHs, hạn chế ảnh hưởng
của PAHs trong khơng khí giao thơng lên con người.

6

4. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
Đề tài tập trung vào việc phân tích hàm lượng PAHs có trong khơng khí trên địa
bàn Thành phố Hồ Chí Minh, từ đó đánh giá rủi ro về sức khỏe đối với con người
khi tiếp xúc qua đường hô hấp. Để thực hiện được vậy thì nghiên cứu gồm các nội
dung sau:
 Nội dung 1: Xác định hàm lượng PAHs có trong khơng khí trên địa
bàn Thành phố Hồ Chí Minh.
 Nội dung 2: Đánh giá nồng độ PAHs có trong giao thơng ở các cửa
ngõ

tại Thành phố Hồ Chí Minh.

 Nội dung 3: Đánh giá rủi ro về sức khỏe do phơi nhiễm không khí
giao thơng với nồng độ PAHs.
 Nội dung 4: Đề xuất một số biện pháp nhằm làm giảm ô nhiễm khơng
khí bởi PAHs
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
5.1. Nội dung 1: Xác định hàm lượng PAHs có trong khơng khí trên địa
bàn Thành phố Hồ Chí Minh
5.1.1. Phương pháp điều tra thực địa
Trong nghiên cứu này lựa chọn các nơi tập trung giao thông đông đúc trên
địa bàn Thành phố HCM để lấy mẫu. Tham khảo với các nghiên cứu trước và các
vị trí quan trắc của Chi cục Bảo vệ Mơi trường Thành phố Hồ Chí Minh và một
phần do khinh phí có hạn nên trong nghiên cứu này bước khởi đầu chọn địa điểm
lấy mẫu tại 6 cửa ngõ ra vào của Thành phố Hồ Chí Minh.
5.1.2. Phương pháp tổng hợp và biên hội tài liệu

Nghiên cứu cần đọc các tài liệu trong nước đã nghiên cứu về PAHs trong
khơng khí giao thơng trong nước và các nước khác trên thế giới. Qua đó nghiên
cứu xem xét mối quan tâm về nồng độ PAHs trong khơng khí có hay khơng? Sau
đó tổng hợp tài liệu, xem ưu nhược điểm và khả năng áp dụng được các nghiên


7

cứu vào điều kiện thực tế của phịng thí nghiệm. Từ đó lựa chọn phương pháp
phân tích hàm lượng PAHs phù hợp với phịng thí nghiệm.
5.1.3. Phương pháp kế thừa
Ứng dụng các nghiên cứu của các nhà khoa học trước để áp dụng vào
nghiên cứu này như các phương pháp lấy mẫu, phương pháp phân tích.
Dùng số liệu nghiên cứu và các phương pháp nghiên cứu trước để ứng
dụng vào trong nghiên cứu này.
5.1.4. Phương pháp quan trắc, lấy mẫu, bảo quản mẫu
Lựa chọn phương pháp quan trắc phù hợp với điều kiện hiện có của Phịng
thí nghiệm, phù hợp với việc nghiên cứu. Cách lấy mẫu phải ngang tầm thở của
con người. Sau khi đọc và tham khảo tài liệu thì nghiên cứu thấy PAHs ở hai
dạng: dạng hạt bụi và dạng pha khí. Do đó, lấy mẫu để phân tích hàm lượng
PAHs trong khơng khí cần phải lấy một lượng lớn để chúng có thể đi vào vật liệu
hấp thu và vật liệu lọc thích hợp. Để hấp thu dạng hạt bụi có thể hấp thu bằng
giấy lọc sợi thủy tinh GFF. Nồng độ của chúng ở trong khơng khí thường tương
đối thấp tính bằng đơn vị (ng/m3). Các chất hấp thụ phổ biến được dùng để làm
giàu pha khí của PAHs là XAD-2, ống hấp thu là ORBO 43. Phương pháp lấy
mẫu của nghiên cứu ứng dụng theo phương pháp NIOSH 555 nên mẫu khơng khí
được đi vào giấy lọc GFF trước sau đó đi qua ống hấp thu.
5.1.5. Phương pháp phân tích
Để phân tích hàm lượng PAHs có nhiều phương pháp để phân tích, có thể
bằng HPLC, GC-MS, GC-FID, GC-ECD, GC-TOFMS, HRGC-MS/MS. Trong

nghiên cứu này dùng phương pháp phân tích trên máy GC-MS.
5.1.6. Phương pháp thống kê và xử lý số liệu
Tương ứng với nội dung nghiên cứu 1 này các kết quả được sử dụng phần
mềm Triplus để chạy trên máy GCMS, Excel và SPSS để sử lý số liệu và đưa ra
bảng kết quả tại các vị trí lấy mẫu.


8

5.2. Nội dung 2: Đánh giá nồng độ PAHs có trong giao thông ở các cửa
ngõ tại Thành phố Hồ Chí Minh
5.2.1. Phương pháp thống kê và xử lý số liệu
Thống kê, xử lý số liệu sau khi đã phân tích để khai thác có hiệu quả
những số liệu thực tế, nhằm rút ra những nhận xét và kết luận khoa học, khách
quan đối với những vấn đề cần nghiên cứu. Lập được bảng tiêu chuẩn PAHs của
một số quốc gia. Từ kết quả nồng độ PAHs có được để so sánh các số liệu.
5.2.2. Phương pháp so sánh
Dùng số liệu nghiên cứu được so sánh với các số liệu có được của các
quốc gia khác để so sánh và đánh giá mức độ ơ nhiễm khơng khí về PAHs trên
địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh. Một số quốc gia lấy tiêu chuẩn với BaP
Bảng 2: Tiêu chuẩn nồng độ PAHs ở một số quốc gia trên thế giới
STT

Quốc gia

Nồng độ PAHs (ng/m3)

Dạng đánh giá

1

Trung Quốc

1 đối với BaP (2012)

Không qui định

2

India

1 đối với BaP (2009)

Đối với dạng hạt

3

EU

1 qui về BaP (31-12-2012)

Không qui định

5.3. Nội dung 3: Đánh giá rủi ro về sức khỏe do phơi nhiễm không khí
giao thơng với nồng độ PAHs
5.3.1. Phương pháp đánh giá rủi ro
Đánh giá rủi ro là một công cụ được dùng trong quản lý rủi ro sức khỏe.
Đó là quá trình mà những nhà khoa học và các cơ quan chính phủ thường đánh
giá rủi ro sức khỏe con người, những người mà phơi nhiễm với những lượng
khác nhau của các chất độc hại.

9

Một đánh giá rủi ro cho chất độc gây ô nhiễm kết hợp kết quả của các
nghiên cứu trên những tác động sức khỏe của động vật và sự phơi nhiễm của con
người với chất gây ô nhiễm với những kết quả nghiên cứu ước lượng phơi nhiễm
của con người tại những khoảng cách khác nhau từ nguồn chất gây ô nhiễm.
Khi sự ước lượng mức độ rủi ro chính xác, chúng giúp những nhà khoa
học ước lượng những rủi ro liên quan đến sự phát tán của các chất độc gây ơ
nhiễm khơng khí. Dựa vào những ước lượng rủi ro và những yếu tố khác, chính
phủ có thể đặt ra những tiêu chuẩn điều chỉnh để giảm bớt sự phơi nhiễm của
người dân với những chất độc gây ô nhiễm môi trường và giảm bớt rủi ro sức
khỏe (trang 29, HRA) [3].
Từ đánh giá nguy cơ phơi nhiễm, sau đó ta đi vào đánh giá rủi ro khi phơi
nhiễm với PAHs cho người tiếp xúc. Trong các hợp chất của PAHs thì BaP được
biết đến là chất gây ung thư mạnh nhất. Do đó, BaP được chọn là chất đại diện
cho PAHs. Trong các tiêu chuẩn qui định của các quốc gia cũng chọn chỉ số BaP
để đánh giá mức độ ô nhiễm của hợp chất PAHs. Giá trị BaP được đánh giá dựa
theo tiêu chuẩn của EPA, 2002 là 1,0 ng/m3. Tiềm năng gây ung thư của phơi
nhiễm PAH thơng qua đường hơ hấp có thể được ước tính qua nồng độ của BaP
tương đương (BaPeq).
5.3.2. Phương pháp thống kê và xử lý số liệu
Trong nội dung này, nghiên cứu ứng dụng của phương pháp nghiên cứu
này để tính tốn rủi ro gây ung thư.
5.3.3. Phương pháp kế thừa
Trong nội dung nghiên cứu này, ứng dụng phương pháp này để kế thừa lại
chỉ số độc TEF của các nhà nghiên cứu trước để có thể đánh giá được rủi ro về
sức khỏe.