Luận án Nghiên Cứu, Đánh Giá Mức Độ Ô Nhiễm Một Số Chất Hữu Cơ Độc Hại Trong Nước, Trầm Tích Sông Kim Ngưu Và Thử Nghiệm Xử Lý Pahs Bằng Vật Liệu Trên Nền Tio2

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ Ô NHIỄM MỘT SỐ CHẤT HỮU CƠ ĐỘC HẠI TRONG NƯỚC, TRẦM TÍCH SÔNG KIM NGƯU VÀ THỬ NGHIỆM XỬ LÝ PAHs BẰNG VẬT LIỆU TRÊN NỀN TIO2

Ngành:

Kỹ thuật Môi trường

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "Nghiên cứu, đánh giá mức độ ô nhiễm một số chất hữu cơ độc hại trong nước, trầm tích sông Kim Ngưu và thử nghiệm xử lý PAHs bằng vật liệu trên nền TiO2" do Tô Xuân Quỳnh thực hiện thuộc ngành Kỹ thuật Môi trường, năm 2023. Đề tài nhấn mạnh tính cấp thiết của việc đánh giá tồn lưu các hóa chất độc hại như Phthalat este (PAE), Polybrom Diphenyl Este (PBDE), Polyclo Biphenyls (PCB) và Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAH) tại Việt Nam. Các chất này có khả năng tồn lưu lâu trong môi trường, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ nội tiết, sinh sản, phát triển và sức khỏe con người, thậm chí dẫn đến các bệnh hiểm nghèo.

Mục tiêu nghiên cứu bao gồm đánh giá mức độ ô nhiễm các chất hữu cơ độc hại trong nước và trầm tích sông Kim Ngưu, Hà Nội, và thử nghiệm xử lý nâng cao PAH bằng xúc tác quang biến tính. Đối tượng nghiên cứu tập trung vào PAE, PCB, PAH, PBDE trong môi trường nước mặt và trầm tích sông Kim Ngưu. Luận án sử dụng các phương pháp điều tra, phân tích, thực nghiệm và đánh giá rủi ro, góp phần cung cấp cơ sở dữ liệu về mức độ ô nhiễm và lựa chọn giải pháp xử lý triệt để.

Kết quả đạt được cho thấy các chất hữu cơ độc hại S-PTS tồn tại trong nước và trầm tích sông Kim Ngưu với nồng độ tương đối cao, dao động từ 191,37 – 2512,3 ng/L trong nước và mức độ ô nhiễm đáng kể trong trầm tích. Các chất này được xác định là bền vững trong môi trường, tiềm ẩn rủi ro sinh thái trung bình đến lâu dài. Về giải pháp xử lý, nghiên cứu đã chứng minh khả năng xử lý PAH bằng xúc tác quang biến tính Fe-TiO2/SiO2 ở quy mô phòng thí nghiệm là khả quan, với hiệu suất xử lý trên 90% sau 48 giờ đối với các PAH có cấu tạo từ 2 đến 4 vòng, tuân theo động học bậc 1.

Mục lục chi tiết:

• Mở đầu
  • 1. Tính cấp thiết của đề tài
  • 2. Mục tiêu nghiên cứu
  • 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án
    • 3.1. Đối tượng nghiên cứu
    • 3.2. Phạm vi nghiên cứu
  • 4. Phương pháp nghiên cứu
  • 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
    • 5.1. Ý nghĩa khoa học
    • 5.2 Ý nghĩa thực tiễn
  • 6. Cấu trúc luận án
• CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
  • 1.1. Đặc điểm của một số chất hữu cơ độc hại
    • 1.1.1. Đặc điểm của PCB
    • 1.1.2. Đặc điểm của PBDE
    • 1.1.3. Đặc điểm của PAE
    • 1.1.4. Đặc điểm của PAH
    • 1.1.5. Đặc điểm của các Sterol, PPCP
  • 1.2. Ảnh hưởng của các chất hữu cơ độc hại đến sinh vật.
    • 1.2.1. Ảnh hưởng của PCB
    • 1.2.2. Ảnh hưởng của PBDE
    • 1.2.3. Ảnh hưởng của PAE
    • 1.2.4. Ảnh hưởng của PAH
  • 1.3. Nghiên cứu về tồn lưu trong nước và trầm tích của các chất hữu cơ độc hại.
    • 1.3.1. Tồn lưu của các chất hữu cơ độc hại trong nước và trầm tích trên thế giới.
    • 1.3.2. Tồn lưu các chất hữu cơ độc hại trong nước và trầm tích tại Việt Nam
  • 1.4. Tổng quan phương pháp phân tích các chất hữu cơ độc hại trong môi trường
  • 1.5. Một số nghiên cứu điển hình về xử lý ô nhiễm nâng cao S- PTS trong môi trường nước bằng xúc tác quang TiO2 biến tính.
    • 1.5.1. Đặc điểm của quá trình oxy hóa nâng cao
    • 1.5.2. Đặc điểm vật liệu xúc tác quang TiO2 biến tính và khả năng xúc tác quang hóa.
    • 1.5.3. Một số nghiên cứu trên thế giới về xử lý ô nhiễm nâng cao S-PTS trong môi trường nước bằng xúc tác quang biến tính
    • 1.5.4. Một số nghiên cứu trong nước về xử lý ô nhiễm nâng cao S- PTS trong môi trường nước bằng xúc tác quang biến tính
  • Kết luận chương 1
• CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
  • 2.1. Cơ sở khoa học
    • 2.1.1. Cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu sông Kim Ngưu và các chất hữu cơ ô nhiễm độc hại trong sông Kim Ngưu.
    • 2.1.2. Cơ sở cho việc lấy mẫu, các thông số nghiên cứu
    • 2.1.3. Cơ sở cho việc nghiên cứu giải pháp công nghệ.
  • 2.2 Phương pháp nghiên cứu
    • 2.2.1 Phương pháp điều tra và thu thập số liệu
    • 2.1.2. Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu
      • 2.2.1.2 Phương pháp lấy mẫu trầm tích và phân tích mẫu
  • 2.3. Phương pháp sol-gel - chế tạo vật liệu xử lý
  • 2.4. Phương pháp xử lý oxy hoá nâng cao bằng mô hình quy mô PTN
    • 2.4.1. Thiết kế hệ thống thử nghiệm oxi hóa nâng cao kết hợp xúc tác quang
    • 2.4.2. Qui trình thử nghiệm oxi hóa nâng cao kết hợp xúc tác quang.
  • 2.5. Phương pháp đánh giá rủi ro
  • 2.6. Kết luận chương 2
• CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
  • 3.1. Đánh giá ô nhiễm tổng thể trong sông Kim Ngưu, Hà Nội
    • 3.1.1.1 Đánh giá Sterol trong nước sông Kim Ngưu
    • 3.1.1.2 Đánh giá Sterols trong trầm tích sông Kim Ngưu
    • 3.1.2 Đánh giá PPCPs trong nước và trầm tích sông Kim Ngưu
      • 3.1.2.1 Đánh giá PPCPs trong nước sông Kim Ngưu
      • 3.1.2.2 Đánh giá PPCPs trong trầm tích sông Kim Ngưu.
  • 3.2. Đánh giá ô nhiễm các chất hữu cơ độc hại trong nước sông Kim Ngưu
    • 3.2.1. Đánh giá ô nhiễm của PCB trong nước sông Kim Ngưu, Hà Nội
    • 3.2.2. Đánh giá ô nhiễm của PAE trong nước sông Kim Ngưu
    • 3.2.3. Đánh giá ô nhiễm PBDE trong nước sông Kim Ngưu.
    • 3.2.4. Đánh giá ô nhiễm PAH trong nước sông Kim Ngưu.
    • 3.2.5. Đánh giá ô nhiễm các chất hữu cơ độc hại trong nước sông Kim Ngưu, Hà Nội.
    • 3.2.6. Đánh giá thành phần các PCB trong nước sông Kim Ngưu, Hà Nội
    • 3.2.7. Đánh giá thành phần các PAE trong nước sông Kim Ngưu
    • 3.2.8. Đánh giá thành phần các PBDE trong nước sông Kim Ngưu, Hà Nội
    • 3.2.9. Đánh giá thành phần của các PAH trong nước sông Kim Ngưu, Hà Nội
  • 3.3. Đánh giá tồn lưu và các chất hữu cơ độc hại trong trầm tích sông Kim Ngưu
    • 3.3.1.Đánh giá tồn lưu của PCB trong trầm tích sông Kim Ngưu
    • 3.3.2. Đánh giá tồn lưu của PAE trong trầm tích sông Kim Ngưu
    • 3.3.3. Đánh giá tồn lưu của PBDE trong trầm tích sông Kim Ngưu
    • 3.3.4.Đánh giá tồn lưu của PAHs trong trầm tích sông Kim Ngưu
    • 3.3.5. Đánh giá ô nhiễm các chất hữu cơ đọc hại trong trầm tích sông Kim Ngưu, Hà Nội.
  • 3.4 Đánh giá rủi ro của các chất hữu cơ độc hại trong nước sông Kim Ngưu, Hà Nội.
    • 3.4.1 Đánh giá rủi ro của chất hữu cơ độc hại đến nước sông Kim Ngưu
    • 3.4.2 Đánh giá rủi ro các chất hữu cơ độc hại trong trầm tích sông Kim Ngưu.
  • 3.5 Đánh giá hiệu quả xử lý PAHs bằng quang xúc tác biến tính Fe-TiO2 với quy mô phòng thí nghiệm.
  • 3.6 Kết luận chương 3
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
  • 1. Kết quả đạt được của luận án
  • 2. Những đóng góp mới của luận án
  • 3. Những tồn tại và hướng nghiên cứu tiếp
    • 3.1 Những tồn tại:
    • 3.2 Hướng nghiên cứu tiếp
  • 4. Kiến nghị