Luận án Nghiên cứu phân tích và bước đầu đánh giá sự phát thải dioxin tại một số làng nghề tái chế kim loại ở tỉnh Bắc Ninh

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH VÀ BƯỚC ĐẦU ĐÁNH GIÁ SỰ PHÁT THẢI DIOXIN TẠI MỘT SỐ LÀNG NGHỀ TÁI CHẾ KIM LOẠI Ở TỈNH BẮC NINH

Ngành:

Hóa phân tích

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tiến sĩ này tập trung nghiên cứu phân tích và đánh giá sơ bộ sự phát thải dioxin tại các làng nghề tái chế kim loại ở tỉnh Bắc Ninh, một vấn đề môi trường cấp bách chưa được đề cập đầy đủ trong các báo cáo trước đây. Dioxin/furan là các hợp chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy, có độc tính cao và khả năng gây ung thư, đe dọa nghiêm trọng đến sức khỏe con người và hệ sinh thái. Hoạt động tái chế kim loại tại các làng nghề ở Bắc Ninh, với công nghệ thô sơ, được xác định là nguồn phát thải dioxin tiềm ẩn.

Mục tiêu chính của nghiên cứu là tối ưu hóa các thông số và điều kiện phân tích để ứng dụng kỹ thuật chiết gia tốc dung môi (ASE) trong việc chiết dioxin/furan từ các mẫu đất, trầm tích, tro bay và tro đáy. Đồng thời, luận án phân tích, đánh giá hàm lượng và đặc trưng ô nhiễm dioxin/furan trong các mẫu môi trường này, từ đó đánh giá nguy cơ rủi ro đối với hệ sinh thái và môi trường khu vực.

Những đóng góp nổi bật của đề tài bao gồm việc tối ưu hóa thành công phương pháp chiết gia tốc dung môi (ASE) kết hợp với định lượng bằng thiết bị HRGC/HRMS. Phương pháp ASE được chứng minh là tiết kiệm thời gian, dung môi và thân thiện với môi trường hơn so với chiết Soxhlet truyền thống, với hiệu suất chiết tương đương và độ chính xác cao (được xác nhận theo ISO 17025:2017).

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự hiện diện đáng kể của dioxin/furan trong các mẫu môi trường tại các làng nghề tái chế, đặc biệt là trong tro bay (tổng TEQ trung bình 60,8 – 359 ng TEQ/kg d.w.) và tro đáy (2,59 - 6,16 ng TEQ/kg d.w.). Các đồng loại chứa nhiều nguyên tử chlorine và 2,3,4,7,8-PeCDF chiếm ưu thế và đóng góp lớn nhất vào tổng TEQ. Hệ số tích lũy dioxin/furan trong trầm tích ở các làng nghề đạt mức cao đến rất cao, với chỉ số rủi ro sinh thái cũng ở mức cao tại các làng tái chế nhôm và kim khí. Nghiên cứu cung cấp dữ liệu quan trọng cho các nhà quản lý để xây dựng biện pháp kiểm soát ô nhiễm, bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng, đồng thời khẳng định tính ưu việt của phương pháp chiết ASE.

Mục lục chi tiết:

• CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

  • 1.1 Tổng quan về dioxin/furan
    • 1.1.1. Polychlorinated dibenzo-p-dioxin
    • 1.1.2. Polychlorinated dibenzofuran
    • 1.1.3. Tính chất hóa lý
    • 1.1.4. Độc tính của dioxin/furan
  • 1.2 Nguồn gốc và sự hình thành dioxin/furan
  • 1.3 Nghiên cứu về dioxin/furan ở Việt Nam
    • 1.3.1. Thực trạng ô nhiễm dioxin/furan trong môi trường Việt Nam
    • 1.3.2. Sự phát thải dioxin/furan ra môi trường
    • 1.3.3. Các quy định về dioxin/furan trong môi trường
  • 1.4 Phân tích dioxin/furan
    • 1.4.1. Phương pháp chiết, làm sạch và làm giàu
    • 1.4.2. Phương pháp phân tích trên thiết bị HRGC/HRMS
  • 1.5 Làng nghề tái chế kim loại
    • 1.5.1. Làng tái chế nhôm
    • 1.5.2. Làng đúc đồng
    • 1.5.3. Làng nghề kim khí
  • 1.6 Đánh giá rủi ro với hệ sinh thái của dioxin tại làng nghề
    • 1.6.1. Đánh giá rủi ro với hệ sinh thái
  • 1.7 Hóa phân tích xanh trong phân tích dioxin.

• CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

  • 2.1 Đối tượng nghiên cứu
  • 2.2 Hóa chất, thiết bị
    • 2.2.1. Hóa chất, chất chuẩn
    • 2.2.2. Thiết bị sắc ký khí khối phổ phân giải cao HRGC/HRMS
    • 2.2.3. Các thiết bị phụ trợ
    • 2.2.4. Các loại mẫu để thực hiện QA/QC
  • 2.3 Nội dung nghiên cứu
    • 2.3.1 Khảo sát các điều kiện của phương pháp phân tích
    • 2.3.2 Xác nhận giá trị sử dụng phương pháp phân tích dioxin/furan
    • 2.3.3 Đánh giá hiệu quả “xanh” của phương pháp phân tích
    • 2.3.4 Đánh giá mức độ ô nhiễm và sự phân bố
    • 2.3.6. Đánh giá rủi ro sinh thái
  • 2.4.1. Phương pháp lấy mẫu
  • 2.4.2. Phương pháp chiết
  • 2.4.3. Phương pháp chiết làm sạch
  • 2.4.4 Phương pháp làm giàu
  • 2.4.5. Phương pháp phân tích trên thiết bị HRGC/HRMS
  • 2.4.6. Phương pháp xử lí số liệu
  • 2.4.7. Phương pháp đánh giá hiệu quả “xanh”
  • 2.4.8. Phương pháp đánh giá rủi ro sinh thái