Nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn xã đồng rui, huyện tiên yên, tỉnh quảng ninh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

ĐỖ THỊ LAN CHI

NGHI N CỨU S T N LƯU VÀ RỦI RO MÔI TRƯỜNG
CỦ CÁC CHẤT H U C TH M Đ V NG P Hs TRONG
ĐẤT RỪNG NG P M N
Đ NG RUI HUYỆN TI N Y N
TỈNH QUẢNG NINH

LU N ÁN TIẾN SĨ KỸ THU T

HÀ NỘI, NĂM 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

ĐỖ THỊ LAN CHI

NGHI N CỨU S T N LƯU VÀ RỦI RO MÔI TRƯỜNG
CỦ CÁC CHẤT H U C TH M Đ V NG P Hs TRONG
ĐẤT RỪNG NG P M N
Đ NG RUI HUYỆN TI N Y N
TỈNH QUẢNG NINH

Chuyên ngành:

M i trƣờng Đất v Nƣớc

Mã số:

62.44.03.03

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

1. PGS TS V Đức To n
2. TS Nguy n Th Thu Hi n

HÀ NỘI, NĂM 2018


LỜI C M ĐO N
Tác giả xin cam đoan đây l c ng trình nghiên cứu của tác giả Các kết quả nghiên cứu
v các kết luận trong luận án l trung thực, kh ng sao chép từ bất kỳ một nguồn n o v
dƣới bất kỳ hình thức n o Việc tham khảo các nguồn t i liệu đã đƣợc thực hiện trích
dẫn v ghi nguồn tham khảo đúng quy đ nh
Tác giả luận án

Đỗ Thị Lan Chi

i


LỜI CẢM

N

Tác giả xin b y tỏ lời cám ơn chân th nh đối với PGS TS V Đức To n, TS Nguy n
Th Thu Hi n đã tận tình hƣớng dẫn tác giả trong suốt quá trình thực hiện bản luận án
này.
Tác giả xin b y tỏ lời cám ơn chân th nh đối với Giáo sƣ Minoru Yoneda và các cán
bộ của Lab Environmental Rick Analysis, khoa Environmental Systems Engineering,
Trƣờng đại học Kyoto, Nhật Bản đã chấp nhận v giúp đ tác giả sang nghiên cứu tại
Lab.
Tác giả xin cám ơn các thầy c ở Khoa M i trƣờng, Ph ng Đ o tạo Đại học v Sau đại
học, Ban Giám Hiệu - Trƣờng đại học Thủy Lợi, Viện Khoa học v c ng nghệ m i
trƣờng- Trƣờng đại học Bách khoa H Nội, ph ng Th nghiệm m i trƣờng v h a
chất- Trung tâm QUATEST - T ng cục tiêu chu n đo lƣờng, chất lƣợng Việt Nam,
Ủy ban nhân dân xã Đồng Rui, Sở T i nguyên m i trƣờng t nh Quảng Ninh, Khoa Đ a
lý- Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên- Đại học Quốc Gia H Nội v một số chuyên
gia khác đã giúp đ tác giả rất nhi u trong quá trình l m luận án
Tác giả xin trân trọng cảm ơn Ban Giám Hiệu- Trƣờng Đại học C ng đo n v Lãnh
đạo Khoa Bảo hộ lao động, c ng nhƣ bạn bè đồng nghiệp đã ủng hộ v tạo mọi đi u
kiện thuận lợi giúp tác giả ho n th nh luận án
Tác giả xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên, ủng hộ tác giả trong suốt quá trình
làm luận án.

ii


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH.....................................................................................vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU ......................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC TỪ VI T TẮT VÀ GIẢI TH CH THUẬT NG ...........................x
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
Tính cấp thiết của đ t i...............................................................................................1
2 Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................................................2

3 Đối tƣợng v phạm vi nghiên cứu ...............................................................................3
4 Cách tiếp cận v phƣơng pháp nghiên cứu ..................................................................3
5 Ý nghĩa khoa học v thực ti n .....................................................................................4
6 Cấu trúc luận án ...........................................................................................................5
CHƢƠNG
1.1

T NG QUAN VẤN Đ NGHI N CỨU ............................................6

Khái quát chung v PAHs ..................................................................................6

1.1.1

Một số tính chất h a lý của PAHs ...............................................................6

1.1.2

Nguồn phát thải PAHs ................................................................................8

1.1.3

Độc tính của PAHs ....................................................................................10

1.2

Các nghiên cứu trong v ngo i nƣớc v sự tồn lƣu của PAHs trong đất .......13

1.2.1

Các nghiên cứu ở nƣớc ngo i v sự tồn lƣu ..............................................13

1.2.2

Các nghiên cứu sự tồn lƣu PAHs ở trong nƣớc ........................................20

1.3 Các nghiên cứu trong v ngo i nƣớc v rủi ro m i trƣờng do tồn lƣu PAHs
trong đất .....................................................................................................................23
1.3.1

Các nghiên cứu ở nƣớc ngo i v rủi ro m i trƣờng ..................................23

1.3.2

Các nghiên cứu ở trong nƣớc v rủi ro m i trƣờng ..................................27

1.4

Các nghiên cứu v m hình phân bố PAHs trong m i trƣờng .........................29

1.4.1

Các nghiên cứu ngo i nƣớc v m hình phân bố ......................................29

1.4.2

Các nghiên cứu trong nƣớc v m hình phân bố .....................................32

1.5

Giới thiệu v đ a điểm nghiên cứu [2] [3] [70] [7 ] ........................................32

1.5.1

Đi u kiện tự nhiên .....................................................................................33

1.5.2

Đi u kiện kinh tế, xã hội ...........................................................................34

1.5.3

Đ a hình .....................................................................................................34

1.5.4

Khí hậu ......................................................................................................35

iii


1.5.5

Thủy v n ....................................................................................................36

1.5.6

Hải v n ......................................................................................................36

1.6

Kết luận Chƣơng ...........................................................................................38

CHƢƠNG 2
2.1

PHƢƠNG PHÁP NGHI N CỨU .....................................................40

Phƣơng pháp khảo sát, lấy mẫu, bảo quản mẫu ...............................................40

2.1.1

Lấy mẫu đất ...............................................................................................40

2.1.2

Lấy mẫu bụi trong kh ng khí ....................................................................41

2.1.3

Mẫu nƣớc ..................................................................................................43

2.1.4

Mẫu trầm tích ............................................................................................43

2.2

Phƣơng pháp x lý v phân tích mẫu ..............................................................44

2.2.1

Mẫu đất, trầm tích .....................................................................................44

2.2.2

Mẫu nƣớc ..................................................................................................48

2.2.3

Mẫu khí .....................................................................................................50

2.2.4

Phân tích TOC trong đất ...........................................................................52

2.2.5

Phân tích pH trong đất...............................................................................54

2.3

Phƣơng pháp thƣơng số rủi ro (Risk quotient - RQ) .......................................55

2.4

Phƣơng pháp ch số rủi ro ung thƣ (Cancer Risk - CR)...................................56

2.5

Phƣơng pháp m hình phân bố, tích l y chất

2.5.1

Phƣơng pháp m hình phân bố chất

nhi m trong m i trƣờng ........58

nhi m trong m i trƣờng ...............59

2.5.2 Phƣơng pháp m phỏng sự tích l y chất nhi m trong m i trƣờng theo
thời gian. ................................................................................................................68
CHƢƠNG 3

K T QUẢ VÀ BÀN LUẬN .............................................................71

3.1 Sự tồn lƣu của PAHs trong đất rừng ngập m n xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên,
t nh Quảng Ninh ........................................................................................................71
3.1.1

Sự tồn lƣu của PAHs trên b m t đất ........................................................71

3.1.2

Sự tồn lƣu của PAHs theo thời gian ..........................................................80

3.1.3

Sự tồn lƣu của PAHs theo độ sâu phân bố ................................................85

3.1.4

Mối liên hệ gi a tính chất đất với khả n ng tồn lƣu PAHs .......................92

3.1.5

Xác đ nh t lệ gi a các nh m PAHs với đ c điểm nguồn thải ..................95

3.2 Nghiên cứu đánh giá rủi ro m i trƣờng do tồn lƣu PAHs trong m i trƣờng đất
rừng ngập m n xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, t nh Quảng Ninh .............................98

iv


3.2.1
m n

Khả n ng tác động đến m i trƣờng do tồn lƣu PAHs trong đất rừng ngập
98

3.2.2 Nguy cơ rủi ro tác động đến con ngƣời do tích l y PAHs trong đất rừng
ngập m n..............................................................................................................102
3.3 Nghiên cứu khả n ng phân bố v tích l y PAHs điển hình trong m i trƣờng đất
rừng ngập m n xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, t nh Quảng Ninh th ng qua việc s
dụng m hình Fugacity cấp III v cấp IV ...............................................................109
3.3.1
Rui

M phỏng sự phân bố BaP trong m i trƣờng đất rừng ngập m n xã Đồng
109

3.3.2
Rui.

M phỏng sự tích l y BaP trong m i trƣờng đất rừng ngập m n xã Đồng
123

K T LUẬN VÀ KI N NGHỊ .....................................................................................129
1.

Kết quả đạt đƣợc của luận án ..............................................................................129

2.

Nh ng đ ng g p mới của luận án .......................................................................130

3.

Nh ng tồn tại v hƣớng nghiên cứu tiếp .............................................................131

4.

Kiến ngh .............................................................................................................131

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................................133

v


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình1.1 Cơng thức cấu tạo của 16 PAHs [9] ..................................................................6

Hình 2 Quy trình đánh giá rủi ro m i trƣờng dự báo [20]..........................................24
Hình1.3 Mức độ rủi ro trong suốt quá trình đánh giá ở Sarajevo[52] ...........................26
Hình1.4 Dự báo PAHs tồn lƣu trong đất đ th của Bắc Kinh giai đoạn 1978- 2048
[56].................................................................................................................................27
Hình 1.5 V trí khu vực nghiên cứu [70] .......................................................................33
Hình 2 Các v trí lấy mẫu ...........................................................................................41
Hình 2.2 Quy trình phân tích PAHs trong đất ...............................................................45
Hình 2 3 Đƣờng chu n BaP ...........................................................................................46
Hình 2.4 Sắc ký đồ của mẫu chu n PAHs trên GC/MS ................................................47
Hình 2 5 Quy trình phân tích PAHs trong nƣớc ............................................................49
Hình 2 6 Quy trình phân tích PAHs trong khí ...............................................................51
Hình 2 7 Các bƣớc m phỏng sự phân bố chất nhi m trong m i trƣờng ...................60
Hình 2 8 Các bƣớc m phỏng sự tích l y chất nhi m trong m i trƣờng ....................69
Hình 3.1 Nồng độ trung bình Ʃ16 PAHs của 12 mẫu đất tại thời điểm 8/ 2014 .............72
Hình 3 2 Nồng độ Ʃ8 PAHs v Ʃ16 PAHs trong đất v o 8 20 4 ...................................74
Hình 3.3 T lệ phân bố PAHs theo số v ng benzen trong đất v o 8 20 4 ....................75
Hình 3 4 T lệ gi a các nh m PAHs trong đất v o 8 20 4 ...........................................76
Hình 3.5 Nồng độ PAHs trong các mẫu khí ..................................................................77
Hình 3.6 Nồng độ PAHs trong một số mẫu đất rừng trong tháng 1/2015 ....................78
Hình 3.7 Nồng độ PAHs trong các mẫu trầm tích.........................................................79
Hình 3.8 Nồng độ trung bình Ʃ16 PAHs trong đất v độ lệch chu n theo thời gian lấy
mẫu ................................................................................................................................80
Hình 3.9 Nồng độ trung bình các PAHs th nh phần trong đất theo thời gian ..............81
Hình 3.10 Nồng độ trung bình Ʃ8PAHs trong đất theo thời gian ..................................82
Hình 3.11 Mối quan hệ gi a Ʃ8 PAHs gây ung thƣ với Ʃ16 PAHs trong đất ...............83
Hình 3 2 Biến thiên nồng độ theo số v ng PAHs trong đất theo thời gian .................83
Hình 3.13 Nồng độ trung bình Ʃ16PAHs trong đất theo m a .......................................84
Hình 3.14 Nồng độ trung bình Ʃ16PAHs trong đất theo n m ........................................85
Hình 3.15 Nồng độ trung bình Ʃ16PAHs trong đất theo độ sâu phân bố v o 20 5 ....86
Hình 3.16 Nồng độ PAHs trong đất theo độ sâu phân bố ở v trí ĐR5 trong 20 5 ..87

Hình 3.17 Nồng độ Ace v Phe trong đất theo độ sâu phân bố v o 20 5..................88
Hình 3.18 Nồng độ trung bình các PAHs trong đất theo độ sâu phân bố v độ lệch
chu n trong tháng 20 5 ..............................................................................................89
Hình 3.19 Nồng độ các PAHs trong đất tại v trí ĐR5 ở độ sâu 0- 5 cm theo thời gian
.......................................................................................................................................90

vi


Hình 3.20 Nồng độ các PAHs trong đất tại v trí ĐR5 ở độ sâu 5- 10 cm theo thời gian
.......................................................................................................................................90
Hình 3.21 Nồng độ các PAHs trong đất tại v trí ĐR5 ở độ sâu 10- 15 cm theo thời
gian ................................................................................................................................91
Hình 3.22 Nồng độ các PAHs trong đất tại v trí ĐR5 ở độ sâu 15- 20 cm theo thời
gian ................................................................................................................................91
Hình 3.23 Biểu đồ mối quan hệ gi a Ʃ16PAHs v TOC trong đất rừng ngập m n .......93
Hình 3.24 Biểu đồ mối quan hệ gi a Ʃ16PAHs và pH trong đất rừng ngập m n ..........94
Hình 3.25 T lệ BaA (BaA Chyr) v Ind (Ind BghiP) trong đất ...........................96
Hình 3.26 T lệ Ant (Ant Phe) v Flt/ (Flt + Pyr) trong đất ......................................97
Hình 3.27 Giá tr RQ trung bình của các PAH theo thời gian.....................................101
Hình 3.28 Nồng độ BaP tích l y theo thời gian ..........................................................127

vii


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng
Một số tính chất vật lý của PAHs [12] .............................................................8
Bảng 2 Một số tính chất h a học của PAHs [12] .........................................................9
Bảng 3 Khả n ng gây ung thƣ v đột biến gen của các PAHs [12] ...........................12

Bảng 1.4 Nồng độ PAHs trong đất tại một số khu vực trên thế giới [30] [31] [32] [33]
[34] [35] .........................................................................................................................14
Bảng 1.5 Nồng độ PAHs trong đất RNM tại một số khu vực trên thế giới [23] [36]
[37].................................................................................................................................15
Bảng 6 Một số nghiên cứu v sự tồn lƣu của PAHs trong đất theo độ sâu phân bố
[38] [14] [39] [40]..........................................................................................................16
Bảng 1.7 Mối liên quan gi a tỷ lệ của một số PAH v đ c điểm nguồn thải [41].......17
Bảng 1.8 Một số nghiên cứu v tồn lƣu PAHs trong đất rừng ngập m n trên thế giới
[31] [49] [50] [14]..........................................................................................................19
Bảng 1.9 Thống kê một số kết quả nghiên cứu v PAHs ở Việt Nam [25] [4] [52] [53]
[54].................................................................................................................................21
Bảng 1.10 Nh ng nghiên cứu v rủi ro m i trƣờng ở Việt Nam [57] [58] [59] ...........28
Bảng 2.1 Tọa độ điểm lấy mẫu đất và mẫu khơng khí ...................................................42
Bảng 2.2 Tọa độ điểm lấy mẫu nƣớc và mẫu trầm tích ..................................................44
Bảng 2.3 Quan hệ gi a hai biến ngẫu nhiên dựa trên hệ số tƣơng quan Pearson .........54
Bảng 2.4 Các mức đánh giá rủi ro m i trƣờng [74] [75]...............................................55
Bảng 2.7 Phân loại mức độ rủi ro ung thƣ theo CR ......................................................56
Bảng 2.5 Ý nghĩa của các ch số trong công thức 2-2, 2-3, 2-4 ....................................57
Bảng 2.6 Hệ số độc tƣơng đƣơng [81] ..........................................................................58
Bảng 2.8 Cơng thức tính độ tập trung [62] ....................................................................61
Bảng 2 9 C ng thức tính các q trình vận chuyển chất nhi m từ khí v o nƣớc [82]
.......................................................................................................................................64
Bảng 2.10 Cơng thức tính các q trình vận chuyển chất nhi m từ khí v o đất [82] 65
Bảng 2.11 Cơng thức tính các q trình vận chuyển chất ô nhi m từ nƣớc vào trầm tích
[82].................................................................................................................................66
Bảng 3.1 Tiêu chu n của Mỹ v PAHs trong đất (Giá tr C) [83].................................73
Bảng 3.2 Nồng độ 6 PAHs trong đất ở một số khu vực rừng ngập m n trên thế giới
[14] [84] [49] .................................................................................................................74
Bảng 3.3 Kết quả phân tích mẫu nƣớc ..........................................................................79
Bảng 3.4 Nồng độ của các PAHs trong đất tại thời điểm lấy mẫu (μg kg) ..................81

Bảng 3.5 Hệ số tƣơng quan Pearson gi a TOC và Ʃ16PAHs.........................................92
Bảng 3.6 Hệ số tƣơng quan Pearson gi a độ pH và Ʃ16PAHs .......................................94
Bảng 3.7 Giá tr RQ trong các đợt lấy mẫu ...................................................................99
Bảng 3.8 Giá tr RQ trong các đợt lấy mẫu .................................................................100
Bảng 3.9 Các giá tr của ch số trong cơng thức tính ch số rủi ro ung thƣ (CR) ........103
viii


Bảng 3.10 Giá tr TEQ của 3 đợt lấy mẫu đầu ............................................................104
Bảng 3.11 Giá tr TEQ của 3 đợt lấy mẫu sau .............................................................105
Bảng 3.12 Ch số CR trong tháng 8/ 2014...................................................................106
Bảng 3.13 Ch số CR trong tháng 1/ 2015...................................................................106
Bảng 3.14 Ch số CR trong tháng 7/ 2015...................................................................107
Bảng 3.15 Ch số CR trong tháng 1/ 2016...................................................................107
Bảng 3.16 Ch số CR trong tháng 7/ 2016...................................................................107
Bảng 3.17 Ch số CR trong tháng 1/ 2017...................................................................108
Bảng 3.18 Thể tích các khoang m i trƣờng ................................................................110
Bảng 3.19 Thể tích các tiểu khoang m i trƣờng .........................................................110
Bảng 3.20 Kết quả tính tốn thơng số độ tập trung (Z) ...............................................112
Bảng 3.21 Kết quả tính tốn thơng số độ tập trung (Z) ...............................................113
Bảng 3.22 Các giá tr trong các cơng thức tính giá tr Z .............................................113
Bảng 3.23 Khối lƣợng thể tích của hạt trong các khoang m i trƣờng và thủy sản ρi .114
Bảng 3.24 Phần khối lƣợng cacbon h u cơ c trong các tiểu khoang m i trƣờng фi
[62]...............................................................................................................................114
Bảng 3.25 Kết quả tính tốn giá tr tải lƣợng cho quá trình chuyển động đối lƣu ......116
Bảng 3.26 Giá tr tải lƣợng D cho quá trình phân hủy ................................................117
Bảng 3.27 Giá tr các quá trình vận chuyển chất ô nhi m từ khí v o nƣớc ................117
Bảng 3.28 Giá tr các q trình vận chuyển chất ơ nhi m từ khí v o đất ...................118
Bảng 3.29 Giá tr các q trình vận chuyển chất ơ nhi m từ nƣớc vào trầm tích .......120
Bảng 3.30 Kết quả tính tốn phân bố BaP trong các khoang m i trƣờng ...................122

Bảng 3.31 Nồng độ BaP trong các khoang m i trƣờng trong 1/2015 .........................123
Bảng 3.32 Hệ số khuếch tán trong các khoang m i trƣờng trong tháng 1/ 2015 ........124
Bảng 3.33 Nồng độ BaP tích l y trong m i trƣờng đất theo thời gian .......................127

ix


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI TH CH THU T NG
1. Danh mục các từ vi t tắt
Ace
Acy
Ant
ATSDR

:
:
:
:

BaA
BaP
BbF
BghiP
BkF
Chr
DahA
EPA

:
:

:
:
:
:
:
:

Flt
Flu
Ind
Nap
PAHs

:
:
:
:
:

Acenaphthen
Acenaphthylen
Anthracen
Cơ quan đ ng ký các h a chất độc
hại v d ch bệnh của Mỹ
Benzo(a)anthracen
Benzo(a)pyren
Benzo(b)fluoranthen
Benzo(g,h,i)perylen
Benzo(k)fluoranthen
Chrysen

Dibenzo(a,h) anthracen
Cơ quan Bảo vệ M i trƣờng của
Mỹ
Fluoranthen
Fluoren
Indeno(1,2,3-cd)pyren
Naphthalen
Hợp chất h u cơ thơm đa v ng

Phe
Py
RNM
SOM
TEF
TEQ

:
:
:
:
:
:

Phenanthren
Pyren
Rừng ngập m n
Chất h u cơ trong đất
Hệ số độc tƣơng đƣơng
T ng nồng độ độc tƣơng đƣơng

(Acenaphthene)
(Acenaphthylene)
(Anthracene)
(Agency for Toxic Substances and
Disease Registry)
(Benzo(a)anthracene)
(Benzo(a)pyrene)
(Benzo(b)fluoranthene)
(Benzo(g,h,i)perylene)
(Benzo(k)fluoranthene)
(Chrysene)
(Dibenzo(a,h) anthracene)
(Environmental Protection
Agency)
(Fluoranthene)
(Fluorene)
(Indeno(1,2,3-cd)pyrene)
(Naphthalene)
(Policyclic Acromatic
Hydrocarbons)
(Phenanthrene)
(Pyrene)
(Soil Organic Matter)
(Toxic Equivalent Factor)
(Concentration of Toxic
Equivalent)

2. Giải th ch thuật ng
TEF: Hệ số độc tƣơng đƣơng l hệ số s dụng để so sánh độ độc của một chất so với
chất lấy l m chu n Trong nh m hợp chất PAHs, lấy TEF của BaP l

chất khác đƣợc xác đ nh b ng cách so sánh với TEF của BaP.

x

v TEF của các


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thi t của đề tài
Trong tiến trình hƣớng tới phát triển b n v ng, con ngƣời đang phải đối m t với nạn
nhi m các chất h a học Trong đ , các chất h u cơ kh phân huỷ (POPs) n i chung v
hợp chất h u cơ thơm đa v ng (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons- PAHs) n i riêng
đƣợc biết đến vì nh ng tác động c hại của n đến m i trƣờng v con ngƣời nhƣ tồn
lƣu lâu d i trong m i trƣờng, c khả n ng tích l y sinh học th ng qua chuỗi thức n,
tác động xấu đến sức khỏe con ngƣời T chức Y tế thế giới (WHO) xếp các chất h u
cơ b n, trong đ c PAHs (Policyclic Acromatic Hydrocarbons) v o nh m c khả
n ng gây ung thƣ, ảnh hƣởng xấu đến hệ thần kinh, hệ mi n d ch v nội tiết của con
ngƣời Đi u đáng lo ngại l PAHs tích tụ trong đất, nƣớc, kh ng khí, động vật, thực
vật trong h ng thập kỷ v c khả n ng phát tán rộng ở khoảng cách h ng tr m km so
với nguồn thải Do vậy, nghiên cứu v PAHs đã v đang đƣợc tiến h nh ở nhi u quốc
gia trên thế giới, trong đ c Việt Nam
Rừng ngập m n đƣợc hợp th nh từ thực vật ngập m n ảnh hƣởng bởi nƣớc tri u ven
biển nhiệt đới ho c bán nhiệt đới N m trong mối tƣơng tác gi đất li n v biển, rừng
ngập m n l sinh cảnh quan trọng v quý giá v khả n ng thích nghi M i trƣờng sinh
thái của rừng ngập m n l nơi chuyển tiếp gi a biển v đất li n do vậy sự tồn tại phân
b , phát triển của các lo i trong rừng ngập m n ch u ảnh hƣởng của nhi u nhân tố sinh
thái. T ng diện tích rừng ngập m n trên thế giới trong n m 2000 l
quốc gia v lãnh th

37 760 km2 ở 118

Hiện rừng ngập m n ở nƣớc ta đang b phá hủy nghiêm trọng,

với tốc độ bình quân khoảng 3% n m l m t ng diện tích đất hoang, t ng xâm nhập
m n, x i lở bờ biển v sông, gây nhi m v suy thoái m i trƣờng [1] [2].
Quảng Ninh l t nh c rất nhi u lợi thế đối với quá trình phát triển kinh tế do hoạt
động khai thác than rất lớn từ tr m n m trƣớc v m i trƣờng nơi đây đã phải ch u
nh ng tác động n ng n của các loại chất thải. Rừng ngập m n v ng c a s ng Tiên
Yên ở các xã Đồng Rui, Hải Lạng đƣợc coi l hệ sinh thái rừng ngập m n điển hình
của khu vực phía bắc Việt Nam Hệ sinh thái rừng ngập m n ở đây rất đa dạng v
phong phú v số lƣợng lo i cây, v hệ sinh thái, v nơi cƣ trú của các lo i thủy sinh c
1


giá tr kinh tế cao, c tác dụng lớn trong việc ph ng hộ, chống bão, l , đi u h a khí
hậu, nu i dƣ ng các nguồn hải sản v đem lại nguồn lợi v sinh kế tốt cho ngƣời dân
đ a phƣơng
Rừng ngập m n (RNM) Đồng Rui đƣợc bao quanh bởi 3 con s ng Voi Lớn, Voi Bé,
Ba Chẽ v khu vực c a biển, đã đƣợc các chuyên gia, nh khoa học chú ý, nghiên cứu
nhƣ: T chức KVT (H Lan), t chức ACTMANG (Nhật Bản), Viện Khoa học Lâm
nghiệp Việt Nam, Cục M i trƣờng (Bộ T i nguyên v M i trƣờng), Trung tâm Nghiên
cứu t i nguyên m i trƣờng, Đại học Quốc gia H Nội… v đƣợc bảo tồn từ các cơ
quan chức n ng N m 2007, RNM Đồng Rui đƣợc xác đ nh l một trong 2 hệ sinh
thái đ c th b suy thoái nghiêm trọng nhất [3]. Trong quyết đ nh v việc phê duyệt
Quy hoạch m i trƣờng t nh Quảng Ninh đến n m 2020, tầm nhìn đến n m 2030 khu
vực RNM Ba Chẽ thuộc v ng bảo tồn Đ án th nh lập khu bảo tồn ngập nƣớc Đồng
Rui- Tiên Yên- Quảng Ninh đã đƣợc phê duyệt v bƣớc đầu triển khai. Ngoài ra, RNM
Đồng Rui c n thuộc danh sách các dự án trồng rừng ven biển trong quyết đ nh số
20 QĐ- TTg ng y 22 0 20 5 v việc phê duyệt đ án bảo vệ v phát triển rừng ven
biển ứng ph với biến đ i khí hậu giai đoạn 20 5- 2020. Một số nghiên cứu gần đây

đã cho thấy sự tồn tại của PAHs trong m i trƣờng nƣớc v trầm tích ở khu vực C a
Lục, Tr C v v ng v nh Hạ Long [4] [5] l nh ng khu vực gần với RNM Đồng Rui
Việc nghiên cứu PAHs trong đất, đ c biệt l đất rừng ngập m n c n hạn chế ở Việt
nam. Do vậy, việc nghiên cứu tồn lƣu, rủi ro đến m i trƣờng đất RNM Đồng Rui do
tác động của PAHs l rất cần thiết v c tính thời sự, tác giả đã chọn: Nghiên cứu sự
tồn lƣu v rủi ro m i trƣờng của các chất h u cơ thơm đa v ng PAHs trong đất rừng
ngập m n xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, t nh Quảng Ninh l m đ t i nghiên cứu của
mình.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Khảo sát đánh giá hiện trạng

nhi m PAHs trong đất rừng ngập m n Đồng Rui

nh m xem xét khả n ng tồn lƣu của PAHs theo kh ng gian (b m t, độ sâu phân bố)
v thời gian trong m i trƣờng đất rừng ngập m n từ đ xác đ nh mức độ rủi ro của
PAHs.

2


- Đánh giá sự phân bố v xu thế tích l y theo thời gian của PAHs điển hình (BaP)
trong m i trƣờng trong đất rừng ngập m n b ng m hình Fugacity cấp III v cấp IV.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu: các hợp chất h u cơ thơm đa v ng giáp cạnh điển hình. Tập
trung v o 6 PAHs theo phân loại của Cục Bảo vệ m i trƣờng Mỹ, l nh ng PAHs
điển hình đại diện cho nh m PAHs c khối lƣợng phân t từ thấp đến cao v c nhi u
trong m i trƣờng, c ng l đối tƣợng nghiên cứu của phần lớn các c ng trình v PAHs
đƣợc c ng bố trên thế giới, cụ thể nhƣ sau: naphthalene (Nap), acenaphthene (Ace),
acenaphthylene (Acy), phenanthrene (Phe), fluorene (Flu), anthracene (Ant),

benzo(a)anthracene (BaA), chrysene (Chr), pyrene (Pyr), fluoranthene (Flt),
benzo(b)fluoranthene (BbF), benzo(k)fluoranthene (BkF), benzo(a)pyrene (BaP),
indeno(1,2,3-cd)pyrene (Ind), benzo(g,h,i)perylene (BghiP), dibenzo(a,h) anthracene
(DahA). V m i trƣờng đất rừng ngập m n ở khu vực xã Đồng Rui
3.2 Phạm vi nghiên cứu
Khu vực rừng ngập m n xã Đồng Rui trong khoảng thời gian l m luận án (

20 3-

11/2017).
4. Cách ti p cận và phương pháp nghiên cứu
4.1 Cách tiếp cận
Để đạt đƣợc mục tiêu nghiên cứu, tác giả đã chọn hƣớng tiếp cận c hệ thống vừa
mang tính kế thừa, vừa mang tính t ng hợp v ph hợp với đi u kiện Việt Nam.
4.2 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp t ng h p th ng

: T ng hợp v thống kê các kết quả nghiên cứu đã

c ;
- Phương pháp i u tr

hảo sát hiện trường: T chức đi u tra v đi u kiện tự nhiên,

xã hội ở khu vực nghiên cứu v khảo sát thực tế để xác đ nh khả n ng, mức độ
nhi m của PAHs tại khu vực;

3

- Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu: S dụng để lấy mẫu nƣớc, đất, trầm tích,
khơng khí và phân tích trong ph ng thí nghiệm;
- Phương pháp phân tích

ánh giá: Phân tích, đánh giá các kết quả thu đƣợc trên cơ

sở kết quả đi u tra khảo sát khu vực nghiên cứu v kết quả phân tích trong ph ng thí
nghiệm;
- Phương pháp m h nh hố: Nghiên cứu m hình phân bố PAHs trong mơi trƣờng
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
5.1 Ý nghĩa khoa học
Các nghiên cứu v PAHs ở Việt nam đã đƣợc thực hiện trong thời gian gần đây,
thƣờng tập trung trong m i trƣờng kh ng khí, trầm tích thậm chí trong sinh vật Tuy
nhiên, trong đất rừng ngập m n các nghiên cứu v PAHs chƣa thật đầy đủ Do đ
nghiên cứu v tồn lƣu v rủi ro của PAHs trong đất rừng ngập m n sẽ cần thiết để
cung cấp thêm th ng tin, số liệu khoa học v PAHs cho việc quản lý m i trƣờng đất ở
khu vực c hệ sinh thái nhạy cảm nhƣ Đồng Rui
S dụng m hình Fugacity cấp III v IV để đánh giá sự phân bố PAHs điển hình trong
m i trƣờng v xu thế tích l y PAHs điển hình trong đất rừng ngập m n theo thời gian
c ý nghĩa khoa học tốt để hƣớng tới việc áp dụng m hình Fugacity trong đánh giá v
dự báo sự tích l y chất

nhi m theo thời gian.

5.2 Ý nghĩa thực tiễn
Đƣa ra đƣợc một bộ số liệu v PAHs trong đất rừng ngập m n ở khu vực c hệ sinh
thái nhạy cảm nhƣ Đồng Rui
Xác đ nh đƣợc khả n ng rủi ro đối với m i trƣờng v con ngƣời ở khu vực rừng ngập
m n Đồng Rui
Áp dụng th nh c ng m hình Fugacity cấp III v IV để đánh giá sự phân bố PAHs

điển hình trong m i trƣờng v xu thế tích l y PAHs điển hình trong đất rừng ngập m n
theo thời gian

4


Kết quả nghiên cứu của đ t i l t i liệu khoa học cho đ o tạo v nghiên cứu các lĩnh
vực liên quan.
6. Cấu trúc luận án
Ngo i phần Mở đầu v Kết luận, luận án đƣợc trình b y trong 3 chƣơng:
Chƣơng : T ng quan vấn đ nghiên cứu.
Chƣơng 2: Phƣơng pháp nghiên cứu
Chƣơng 3: Kết quả v b n luận

5


CHƯ NG 1

T NG QU N VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Khái qt chung về PAHs
1.1.1 Một số tính chất hóa lý của PAHs
PAHs l một nh m các hợp chất h u cơ ch chứa cacbon v hydro, cấu th nh bởi hai
hay nhi u v ng hydrocarbon thơm liên kết giáp cạnh với nhau, kh ng chứa các d tố
ho c mang theo nh m thế hợp nhất với nhau. PAHs đƣợc coi l các chất

nhi m h u

cơ b n Rất nhi u PAHs l nh ng chất c khả n ng gây ung thƣ v đột biến gen [6] [7]

[8]. Sự phơi nhi m PAHs của con ngƣời th ng qua thức n, nƣớc uống, khí thở ho c
trực tiếp tiếp xúc với vật liệu c chứa PAHs.

Hình1.1 C ng thức cấu tạo của 6 PAHs [9]

6


Hiện tại con ngƣời đã phát hiện ra h ng tr m PAHs th nh phần Tuy nhiên phần lớn
các nghiên cứu trên thế giới thƣờng tập trung v o một số PAHs đ c trƣng, c khả n ng
gây ung thƣ v đột biến gen vƣợt trội, đồng thời tồn tại với h m lƣợng đáng kể trong
m i trƣờng. Trong đ , đáng quan tâm nhất l

6 PAHs theo phân loại của EPA: Nap,

Ace, Acy, Phe, Flu, Ant, BaA, Chr, Pyr, Flt, BbF, BkF, BaP, Ind, BghiP, DahA. Tên
v c ng thức cấu tạo của 6 PAHs đƣợc trình b y trong Hình
PAHs c độ phân cực thấp, đi từ khối lƣợng phân t thấp đến khối lƣợng phân t cao,
chúng thay đ i v độ h a tan, khả n ng bay hơi c ng nhƣ tích tụ trong sinh vật [7].
Với nh ng PAHs c khối lƣợng phân t thấp thì độ h a tan của chúng cao, tích tụ
trong sinh vật thấp v khả n ng bay hơi cao Ngƣợc lại, với nh ng PAHs c khối
lƣợng phân t cao (từ 4 v ng trở lên) thì độ h a tan của chúng thấp, tích tụ trong sinh
vật cao v khả n ng bay hơi thấp Số lƣợng v ng benzen trong cấu trúc h a học của
các PAHs quyết đ nh khả n ng h a tan trong nƣớc Khi số v ng benzen t ng sẽ l m
t ng tính k nƣớc của PAHs Độ h a tan của các PAHs n m trong khoảng từ 0,003
mg l đến 3 mg l Trong đ , chất kh h a tan nhất l BbP c hệ số h a tan l 0,003
mg l v chất d h a tan nhất Nap c hệ số h a tan tới 3 mg l
PAHs l hợp chất tƣơng đối trơ v m t h a học Do đƣợc cấu tạo từ nh ng v ng
benzen nên PAHs c tính chất của hydrocacbon thơm, chúng c thể tham gia phản ứng
thế v phản ứng cộng

Độ h a tan của PAHs trong nƣớc thấp sẽ dẫn đến các PAHs c xu hƣớng hấp phụ
trong b n c n, đất v trầm tích, do đ ảnh hƣởng rất nhi u tới khả n ng chúng b phân
hủy sinh học bởi vi sinh vật PAHs tƣơng tác mạnh với cacbon h u cơ trầm tích, có
biến động tƣơng đối thấp, d d ng tích l y sinh học v gây độc đối với một số sinh vật
dƣới nƣớc PAHs c n tham gia phản ứng quang h a trong kh ng khí Th ng thƣờng,
PAHs hấp thụ yếu tia hồng ngoại c bƣớc s ng n m trong khoảng 7- 14 µm [10] [11].
Áp suất hơi bão h a v nhiệt độ s i của các PAHs c ng c vai tr quan trọng do sự
ảnh hƣởng đến khả n ng bay hơi của mỗi PAHs Một số tính chất vật lý v h a học
của 6 PAHs đƣợc trình b y trong Bảng

1 v Bảng

7

2.


Bảng 1.1 Một số tính chất vật lý của PAHs [12]
Nhiệt độ Nhiệt
n ng chảy độ s i
(oC)
(oC)

Tên gọi

C ng thức
phân t

M u

Phân t
lƣợng

Áp suất hơi ở
25oC (Pa)

Nap

C10H8

Trắng

128

81

217,9

10,4

Ace

C12H10

Trắng

154

95

279

2,9.10-1

Acy

C12H8

-

152

92-93

-

8,9.10-1

Phe

C14H10

Kh ng m u

178

100,5

340

1,6.10-2

Flu

C13H10

Trắng

166

115- 116

295

8,0.10-2

Ant

C14H10

Kh ng m u

178

216,4

342

8,0.10-4

BaA

C18H12

Kh ng m u

228

167,0

400

2,8.10-5

Chr

C18H12

Kh ng m u

228

253,8

448

8,4.10-5 (200C)

Pyr

C16H10

Kh ng m u

202

150,4

393

6,0.10-4

Flt

C16H10

V ng nhạt

202

108,8

375

1,2.10-3

BbF

C20H12

Kh ng m u

252

168,3

481

6,7.10-5 (200C)

BkF

C20H12

V ng nhạt

252

215,7

480

1,3.10-8 (200C)

BaP

C20H12

Hơi v ng

252

178,1

496

7,3.10-7

Ind

C22H12

V ng

276

163,6

536

1,3.10-8 (200C)

BghiP

C22H12

V ng nhạt

276

278,3

545

1,4.10-8

DahA

C22H14

Kh ng m u

278

266,6

524

1,3.10-8 (200C)

1.1.2 Nguồn phát thải PAHs
PAHs đƣợc hình th nh từ hai nguồn: nguồn tự nhiên v nguồn nhân tạo Một số PAHs
trong m i trƣờng c nguồn gốc từ các nguồn tự nhiên nhƣ hỏa hoạn (cháy rừng tự
nhiên, núi l a hoạt động …), các quá trình hình th nh đất đá, quá trình tạo trầm tích,
sự r r của dầu mỏ ho c các mỏ than [13] [14]. Tuy nhiên, nguồn tự nhiên kh ng phải
l nguồn chính gây nên các vấn đ m i trƣờng

8

Bảng 1.2 Một số tính chất h a học của PAHs [12]

log Kow

Độ h a tan trong nƣớc

H ng số Henry ở
25°C (kPa)

Nap

3,4

ở 25 ° C
3,17 x 104

4,89 x 10-2

Ace

3,92

3,93 x 103

1,48 x 10-2

Acy

4,07

Phe

4,6

1,29 x 103

3,98 x 10-3

Flu

4,18

1,98 x 103

1,01 x 10-2

Ant

4,5

73

7,3 x 10-2

BaA

5,61

14

-

Chr

5,91

2,0

-

Pyr

5,18

135

1,1 x 10-3

Flt

5,22

260

6,5 x 10-4 (20°C)

BbF

6,12

1,2

5,1 x 10-5

BkF

6,84

0,76

4,4 x 10-5

BaP

6,50

3,8

3,4 x 10-5

Ind

6,58

62

2,9 x 10-5

BghiP

7,10

0,26

2,7 x 10-5

DahA

6,50

0,5 (27°C)

7 x 10-6

Tên gọi

114 x 10-3

Trong hoạt động của con ngƣời, PAHs hình thành do q trình cháy khơng hồn tồn
các loại nguyên, nhiên liệu nhƣ than, dầu, khí đốt, gỗ, cỏ v rác thải ho c quá trình hun
kh i, nƣớng, rán thức n Hầu hết các lĩnh vực nhƣ sản xuất c ng nghiệp, n ng nghiệp,
sinh hoạt, giao th ng v các hoạt động khác đ u phát sinh PAHs [11] [15] Với các
nguồn thải khác nhau, th nh phần PAHs sẽ khác nhau Trong m i trƣờng, PAHs đƣợc
tìm thấy ở khắp nơi: kh ng khí, nƣớc, trầm tích, đất v sinh vật [16] Sự tồn tại của
PAHs trong nhi u th nh phần m i trƣờng l do quá trình lan truy n v lắng đọng

9


PAHs Ban đầu, PAHs đƣợc thải v o trong kh ng khí, chúng tồn tại ở dạng khí ho c

hấp phụ lên bụi Ở đi u kiện bình thƣờng lƣợng PAHs trên pha bụi c thể chiếm đến
90% [12] [17]. Nhờ quá trình lan truy n m PAHs đƣợc phát tán đi xa trong m i
trƣờng kh ng khí, sau đ chúng lắng đọng v tích tụ trong đất, nƣớc, trầm tích v sinh
vật Do vậy, việc xác đ nh chính xác nguồn phát thải PAHs ở các th nh phần m i
trƣờng trong thực tế rất kh kh n Trong nghiên cứu, các nh khoa học thƣờng dựa
trên t lệ nồng độ các PAHs th nh phần để c nh ng dự đoán v đ c điểm nguồn thải,
từ đ truy tìm các nguồn phát thải
Theo c ng bố của ATSDR n m 2010, PAHs c m t trong khí thải của nhi u hoạt động
nhƣ đốt gỗ, chạy động cơ

t , diesel, l đốt rác đ th v y tế, đốt than, đốt khí gas

PAHs c n đƣợc phát hiện trong kh i thuốc lá, trong khí thải của quá trình chiên rán
thực ph m … [16] Các nghiên cứu ch ra r ng, PAHs tích tụ trong nhi u m i trƣờng
khác nhau nhƣ đất đ th , đất gần khu c ng nghiệp, đất gần sân bay, đất rừng, đất rừng
ngập m n, nƣớc s ng, hồ, biển v trong kh ng khí [ [18] [19] [20]. Ngo i ra một số
nghiên cứu cho thấy PAHs c n tích tụ trong sinh vật (thực vật v động vật nhƣ chim,
cá …) [21] [22] [23].
1.1.3 Độc tính của PAHs
PAHs c m t ở mọi nơi con ngƣời sinh sống nhƣ ở nh , bên ngo i, ho c tại nơi l m
việc Th ng thƣờng, con ngƣời sẽ kh ng ch tiếp xúc với một PAHs th nh phần m sẽ
tiếp xúc với hỗn hợp của PAHs
Con ngƣời tiếp xúc với PAHs qua 3 con đƣờng: qua tiêu h a, qua h hấp v qua qua
da Con ngƣời b phơi nhi m PAHs khi hít phải kh ng khí c chứa PAHs, bụi bám trên
da v

n uống các thực ph m c chứa PAHs Trong thực ph m, phần lớn PAHs đƣợc

hình th nh do sự nấu ở nhiệt độ cao nhƣ hun kh i, nƣớng v rán Thực ph m nhƣ ng
cốc, bánh mì hay các loại thủy sinh lớp đáy, c ng nhƣ trái cây v rau quả đƣợc trồng

ho c nu i trong v ng đất b

nhi m PAHs l một nguồn đƣa con ngƣời tiếp xúc với

PAHs qua tiêu h a [24].
Đối với ngƣời lao động, tiếp xúc ngh nghiệp PAHs chủ yếu th ng qua đƣờng h hấp,
n uống v hấp thụ da Khi tiếp xúc với PAHs, các hiệu ứng c hại c thể xảy ra phần

10


lớn phụ thuộc v o con đƣờng tiếp xúc Nhi u nghiên cứu trên c ng nhân tiếp xúc với
PAHs trong một thời gian d i đã cho thấy PAHs c khả n ng gây ung thƣ ph i ho c
ung thƣ da Hiện vẫn chƣa c nghiên cứu PAHs ảnh hƣởng đến thai nhi hay khả n ng
sinh sản ở ngƣời, nhƣng các nghiên cứu động vật c ch ra r ng một số PAHs ảnh
hƣởng đến sinh sản v sự phát triển của con cái Tr em tiếp xúc với PAHs sẽ c các
triệu chứng tƣơng tự nhƣ ngƣời lớn [24].
PAHs c thể xâm nhập v o tất cả các m của cơ thể c chứa chất béo ở cơ thể ngƣời
Chúng c xu hƣớng đƣợc tích tụ chủ yếu ở thận, gan Một lƣợng nhỏ đƣợc lƣu tr
trong lá lách, tuyến thƣợng thận v buồng trứng Khi v o cơ thể, PAHs b biến đ i
th nh nhi u chất khác nhau ở tất cả các m trong cơ thể Một số các chất c hại nhi u
hơn v một số ít độc hại hơn so với PAHs gốc Bộ Y tế v D ch vụ Nhân sinh Hoa Kỳ
đã xác đ nh r ng BaA, BbF, benzo[j]fluoranthene, BkF, BaP, DahA v Ind c khả
n ng gây ung thƣ ở động vật Cơ quan Nghiên cứu Quốc tế v Ung thƣ (IARC) đã xác
đ nh BaA, BaP, BbF, benzo [j]fluoranthene, BkF, v Ind c thể gây ung thƣ cho con
ngƣời EPA đã xác đ nh r ng BaA, BaP, BbF, BkF, Chr, DahA, Ind l chất gây ung
thƣ cho con ngƣời PAHs đƣợc tìm thấy trong nƣớc tiểu ho c trong máu khi con ngƣời
b phơi nhi m PAHs Kết quả từ các nghiên cứu trên động vật cho thấy khi đi v o cơ
thể, một phần PAHs đƣợc tích tụ trong các m c chứa chất béo, một phần sẽ đƣợc
chuyển h a v một phần sẽ đƣợc đ o thải ra ngo i cơ thể theo phân v nƣớc tiểu

Nh ng động vật b phơi nhi m PAHs c biểu hiện ung thƣ, sinh non, sinh con d dạng
v một số vấn đ v thần kinh [8].
Con ngƣời v động vật b phơi nhi m bởi PAHs thƣờng sau một thời gian tiếp xúc d i
với li u lƣợng nhỏ Rất nhi u PAHs l nh ng chất gây ung thƣ v gây đột biến gen
Th ng thƣờng, nh ng PAHs trong phân t c từ 2 đến 3 v ng benzen thì khả n ng gây
ung thƣ v đột biến gen yếu Ch nh ng PAHs c 4 đến 5 v ng thơm trở lên mới bắt
đầu xuất hiện khả n ng gây ung thƣ v đột biến gen mạnh Các PAHs c cấu trúc phân
t g c cạnh c hoạt tính ung thƣ v biến đ i gen nguy hiểm hơn cấu trúc th ng [25].
Khả n ng gây ung thƣ v đột biến gen của PAHs đƣợc biểu th qua hệ số độc tƣơng
đƣơng (TEF) Trong đ , hệ số độc tƣơng đƣơng biểu th khả n ng gây ung thƣ tƣơng

11


đối của một PAHs so với BaP (BaP l chất đại diện cho nh m PAHs). Khả n ng gây
ung thƣ v đột biến gen của các PAHs đƣợc t m tắt qua Bảng

3

Bảng 1.3 Khả n ng gây ung thƣ v đột biến gen của các PAHs [12]

PAHs

Khả n ng gây đột biến

Khả n ng gây ung thƣ

1.

Nap

gen
-

?

2.

Acy

?

KNC

3.

Ace

?

?

4.

Flu

-

-

5.

Phe

?

?

6.

Ant

-

-

7.

Pyr

?

?

8.

Flt

+

+

9.

BaA

+

+

10.

Chr

+

+

11.

BbF

+

+

12.

BkF

+

+

13.

BaP

+

+

14.

Ind

+

+

15.

BghiP

+

-

16.

DahA

+

+

TT

Chú thích
?

: Dƣơng tính,

-

: Âm tính,

: Nghi ngờ

KNC : Kh ng nghiên cứu

Độc tính của PAHs rất phụ thuộc v o cấu trúc, với các đồng phân (PAHs với c ng
c ng thức v số v ng) khác nhau từ kh ng độc hại đến cực kỳ độc Nhƣ vậy, PAHs
gây ung thƣ cao c thể nhỏ ho c lớn BaP l chất đáng chú ý vì l chất gây ung thƣ h a
học đầu tiên đƣợc phát hiện v l một trong nhi u chất gây ung thƣ đƣợc tìm thấy
trong kh i thuốc lá Các PAHs đƣợc biết đến với các đ c tính gây ung thƣ, gây đột
biến v gây quái thai l BaA, Chr, BbP, benzo [j] fluoranthene, BkP, BaP, DahA, Ind,
DghiP [26] Việc tr em tiếp xúc với PAHs ở mức độ cao l m suy giảm ch số IQ v
gia t ng bệnh hen suy n ở tr em [27].
12

PAHs c thể tích l y sinh học PAHs với nồng độ

nhi m cao trong đất gây tác động

bất lợi cho động vật kh ng xƣơng sống trên cạn bao gồm khối u, sinh sản, phát triển v
mi n d ch Động vật c vú c thể hấp thụ các PAHs theo các tuyến khác nhau M t
khác, cây trồng c thể hấp thụ các PAHs từ đất th ng qua r của chúng v chuyển
chúng sang các bộ phận cây khác Nồng độ các PAHs trong cá v động vật c vỏ đƣợc
cho l cao hơn nhi u so với m i trƣờng m chúng sống Sự tích tụ sinh học c ng đã
đƣợc thể hiện trong động vật kh ng xƣơng sống trên cạn Một số PAHs, bao gồm
BaA, BaP, BbF, BjF, BkF, Chr, DahA, v Ind đã gây hại cho sức khỏe động vật thí
nghiệm khi chúng hít thở, n, ho c khi đã c thời gian d i tiếp xúc qua da [24].
Tác động của các PAHs đối với sức kho con ngƣời phụ thuộc chủ yếu v o chi u d i
v lộ trình tiếp xúc, số lƣợng ho c nồng độ của các PAHs, c ng nhƣ mức độ độc hại
tƣơng đối của các PAHs [13].
1.2 Các nghiên cứu trong và ngoài nư c về sự t n lưu của P Hs trong đất.
1.2.1 Các nghiên cứu

nư c ngo i v

ự tồn ưu

Các nghiên cứu v PAHs trong đất l ph biến bởi khả n ng tích tụ cao và việc truy
tìm dấu vết PAHs trong đất d thực hiện hơn so với các m i trƣờng th nh phần khác.
Các nghiên cứu v tồn lƣu PAHs trong đất trên thế giới khá đa dạng, từ tồn lƣu trên b
m t, tồn lƣu theo độ sâu phân bố, xác đ nh nguồn phát thải đến mối quan hệ gi a nồng
độ PAHs với th nh phần cơ giới đất đến khả n ng phân hủy sinh học của PAHs.
 Sự tồn lƣu của PAHs trong đất b m t

Các nghiên cứu v tồn lƣu PAHs trên đất b m t khá đa dạng Từ các nghiên cứu trên
đất gần khu c ng nghiệp, đất ở khu vực khai thác than, đất ở khu vực c sự cố tr n dầu
đến đất gần khu vực sân bay, đất dọc lƣu vực s ng, đất ven biển, đất rừng ngập m n …
Các nghiên cứu cho thấy nồng độ PAHs tích l y trong đất khác nhau ở các khu vực
khác nhau, từ

nhi m nh đến rất n ng (Bảng

4).

Mức độ tích l y PAHs trong đất dọc hệ thống s ng Odra, Ba Lan (J namies’nik
L.Wolska, 2002) n m trong khoảng từ

μg kg đến 50 mg kg [28]. Ở trong đất khu vực

ven biển v c a s ng phía bắc Bohai v v ng biển Ho ng Hải (Trung Quốc), t ng

13