Luận án 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

Tên luận án:

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

Ngành:

Môi trường Đất và Nước

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tập trung nghiên cứu sự tồn lưu và rủi ro môi trường của các chất hữu cơ thơm đa vòng (PAHs) trong đất rừng ngập mặn tại xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh. PAHs là nhóm chất ô nhiễm hữu cơ bền, có khả năng tồn lưu lâu dài, tích lũy sinh học và gây hại cho sức khỏe con người và môi trường. Rừng ngập mặn Đồng Rui là hệ sinh thái nhạy cảm, chịu tác động từ các hoạt động kinh tế như khai thác than và các nguồn thải khác.

Nghiên cứu được tiến hành nhằm đánh giá khả năng tồn lưu của PAHs theo không gian (bề mặt, độ sâu phân bố) và thời gian, xác định mức độ rủi ro môi trường và sức khỏe con người, đồng thời đánh giá sự phân bố và xu thế tích lũy của PAHs điển hình (BaP) bằng mô hình Fugacity cấp III và cấp IV. Các mẫu đất, bụi không khí, nước và trầm tích đã được thu thập và phân tích. Phương pháp đánh giá rủi ro bao gồm Thương số rủi ro (RQ) cho môi trường và Chỉ số rủi ro ung thư (CR) cho con người.

Kết quả cho thấy, PAHs tồn lưu đáng kể trong đất rừng ngập mặn Đồng Rui, với nồng độ Σ16PAHs trên bề mặt đất tăng từ 692,64 µg/kg (8/2014) lên 958,91 µg/kg (1/2017). Các PAHs có trọng lượng phân tử cao (HMW) với 5-6 vòng benzen, bao gồm các chất gây ung thư như BaP, BbF, BkF, DahA, BghiP, Ind, chiếm ưu thế và có nguy cơ độc hại lớn. Nồng độ PAHs cao nhất ở độ sâu 5-10 cm do lớp đất ổn định hơn so với bề mặt. Nguồn phát thải PAHs chủ yếu từ quá trình đốt các nguyên nhiên liệu (than, gỗ, cỏ) và hoạt động giao thông.

Về rủi ro môi trường, hầu hết các PAHs ở mức rủi ro rất thấp, nhưng BaP cho thấy nguy cơ gây rủi ro cao đến môi trường sinh thái ngay cả ở nồng độ nhỏ nhất. Đối với con người, chỉ số rủi ro ung thư (CR) của cả nhóm trẻ em và người lớn đều ở mức thấp, với nguy cơ qua đường tiêu hóa là cao nhất. Mô hình Fugacity cấp III và IV đã được áp dụng thành công, cho thấy BaP phân bố lớn nhất trong đất, sau đó đến trầm tích, không khí và nước; đồng thời dự báo sự tích lũy BaP trong đất rừng ngập mặn có xu thế gia tăng theo thời gian.

Mục lục chi tiết:

• MỞ ĐẦU

  • 1. Tính cấp thiết của đề tài

• CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

  • 1.1 Khái quát chung về PAHs
  • 1.2 Các nghiên cứu trong và ngoài nước về sự tồn lưu của PAHs trong đất.
  • 1.3 Các nghiên cứu trong và ngoài nước về rủi ro môi trường do tồn lưu PAHs trong đất
  • 1.4 Các nghiên cứu về mô hình phân bố PAHs trong môi trường

• CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

  • 2.1 Phương pháp khảo sát, lấy mẫu, bảo quản mẫu
  • 2.2 Phương pháp xử lý và phân tích mẫu
  • 2.3 Phương pháp thương số rủi ro (Risk quotient - RQ)
  • 2.4 Phương pháp chỉ số rủi ro ung thư (Cancer Risk - CR)
  • 2.5 Phương pháp mô hình phân bố chất ô nhiễm trong môi trường
  • 2.6 Phương pháp mô phỏng sự tích lũy chất ô nhiễm trong môi trường theo thời gian.

• CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.

  • 3.1 Sự tồn lưu của PAHs trong đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh
  • 3.1.1 Sự tồn lưu của PAHs trên bề mặt đất
  • 3.1.2 Sự tồn lưu của PAHs theo thời gian
  • 3.1.3 Sự tồn lưu của PAHs theo độ sâu phân bố
  • 3.1.4 Mối liên hệ giữa tính chất đất với khả năng tồn lưu PAHs
  • 3.1.5 Xác định tỉ lệ giữa các nhóm PAHs với đặc điểm nguồn thải
  • 3.2 Nghiên cứu đánh giá rủi ro môi trường do tồn lưu PAHs trong môi trường đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh
  • 3.2.1 Khả năng tác động đến môi trường do tồn lưu PAHs trong đất rừng ngập mặn
  • 3.2.2 Nguy cơ rủi ro tác động đến con người do tích lũy PAHs trong đất rừng ngập mặn
  • 3.3 Nghiên cứu khả năng phân bố và tích lũy PAHs điển hình trong môi trường đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui, huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh thông qua việc sử dụng mô hình Fugacity cấp III và cấp IV.
  • 3.3.1 Mô phỏng sự phân bố BaP trong môi trường đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui
  • 3.3.2 Mô phỏng sự tích lũy BaP trong môi trường đất rừng ngập mặn xã Đồng Rui.

• 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

• DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ