Nghiên cứu đánh giá mức độ tồn lưu và nhận diện nguồn phát thải một số hợp chất hữu cơ khó phân hủy (POP) trong môi trường nước và bùn ở thành phố Đà Nẵng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

ĐÀO ĐÌNH THUẦN

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỒN LƯU

VÀ NHẬN DIỆN NGUỒN PHÁT THẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ

KHÓ PHÂN HỦY (POP) TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC

VÀ BÙN Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

HÀ NỘI - 2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

ĐÀO ĐÌNH THUẦN

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ TỒN LƯU

VÀ NHẬN DIỆN NGUỒN PHÁT THẢI MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ

KHÓ PHÂN HỦY (POP) TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC

VÀ BÙN Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

CHUYÊN NGÀNH: HÓA PHÂN TÍCH

MÃ SỐ: 62.44.01.18

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS Đặng Đức Nhận

TS Đào Văn Bảy

HÀ NỘI – 2014

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU.......................................................................................................................... 1

1. Lý do chọn đề tài................................................................................................... 1

2. Mục đích nghiên cứu của luận án.......................................................................... 3

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu......................................................................... 3

4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................... 3

5. Ý nghĩa khoa học và điểm mới của luận án .......................................................... 4

6. Giá trị thực tiễn của luận án .................................................................................. 5

7. Bố cục của luận án................................................................................................. 5

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN........................................................................................... 7

1.1. KHÁI QUÁT VỀ CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÓ PHÂN HỦY (POP)............ 7

1.1.1. Cấu tạo, tính chất vật lí của một số hợp chất POP .......................................... 7

1.1.2. Tính chất vật lí của một số hợp chất POP ....................................................... 9

1.2. ĐỘC TÍNH VÀ NGUYÊN NHÂN GÂY Ô NHIỄM POP ................................. 10

1.2.1. Độc tính của POP .......................................................................................... 10

1.2.2. Nguyên nhân gây ô nhiễm POP trong môi trường........................................ 12

1.3. CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC, ĐẤT.......... 16

1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH POP.......................................................... 16

1.4.1. Phân tích POP bằng phương pháp vật lí........................................................ 18

1.4.2. Phân tích POP bằng phương pháp pháp hóa học .......................................... 19

1.4.3. Phương pháp so màu định lượng lindan và DDT.......................................... 20

1.4.4. Phân tích POP bằng phương pháp phổ IR và UV ......................................... 21

1.4.5. Phân tích POP bằng phương pháp cực phổ POP [24,32].............................. 23

1.4.6. Phân tích POP bằng phương pháp sắc ký...................................................... 24

1.5. CHƯƠNG TRINH ĐẢM BẢO VÀ KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG KẾT QUẢ

PHÂN TÍCH................................................................................................................ 41

1.6. MỘT SỐ PHÂN TÍCH QUAN TRẮC DƯ LƯỢNG POP TRONG MÔI

TRƯỜNG Ở VIỆT NAM ........................................................................................... 41

1.7. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NGUỒN PHÁT THẢI POP TRONG MÔI

TRƯỜNG.................................................................................................................... 45

1.8. HIỆN TRẠNG NGHIÊN CỨU DƯ LƯỢNG POP Ở VIỆT NAM .................... 51

CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 54

2.1. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT............................................................. 54

2.1.1. Thiết bị, dụng cụ............................................................................................ 54

2.1.2. Hóa chất......................................................................................................... 54

2.2. CHƯƠNG TRÌNH ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG ................................................ 55

2.2.1. Phòng thí nghiệm sạch .................................................................................. 55

2.2.2. Vận chuyển mẫu trắng................................................................................... 55

2.3. LẤY MẪU HIỆN TRƯỜNG............................................................................... 55

2.3.1. Vị trí lấy mẫu và tiêu chí quyết định số mẫu cần lấy cho nghiên cứu .......... 55

2.3.2. Lấy mẫu bùn và sa lắng................................................................................. 56

2.3.3. Lấy mẫu nước................................................................................................ 58

2.4. QUY TRÌNH XỬ LÍ MẪU TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM ........................... 58

2.4.1. Xử lí mẫu bùn/sa lắng ................................................................................... 58

2.4.2. Xử lí mẫu nước.............................................................................................. 61

2.5. NGHIÊN CỨU CÁC ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU CHO PHÂN TÍCH POP ................. 62

2.5.1. Nghiên cứu lựa chọn dung môi để chiết các POP từ mẫu phân tích............. 62

2.5.2. Nghiên cứu lựa chọn kỹ thuật chiết và xác định hiệu suất thu hồi của quá

trình chiết các hợp chất POP từ mẫu bùn................................................................ 63

2.5.3. Nghiên cứu xác định thời gian chiết tối ưu để đạt hiệu suất thu hồi cao ...... 63

2.5.4. Nghiên cứu xử lí các hợp chất hữu cơ chứa S trong dịch chiết bằng bột Cu 64

2.5.5. Nghiên cứu lựa chọn chế độ nhiệt tối ưu cho cột sắc kí ............................... 64

2.6. CHƯƠNG TRÌNH ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG KẾT QUẢ PHÂN TÍCH ............ 65

2.7. GIỚI HẠN PHÁT HIỆN CỦA PHƯƠNG PHÁP .................................................. 66

2.8. PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH TÍNH CÁC HỢP CHẤT POP ..................................... 67

2.9. PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG CÁC HỢP CHẤT POP................................. 67

2.10. NHẬN DIỆN CÁC NGUỒN PHÁT THẢI POP TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH

PHỐ ĐÀ NẴNG BẰNG CHƯƠNG TRÌNH XỬ LÝ THỐNG KÊ NHIỀU BIẾN... 68

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.............................................................. 70

3.1. KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU CHO PHÂN TÍCH POP............. 70

3.1.1. Kết quả nghiên cứu lựa chọn dung môi để chiết các hợp chất POP từ mẫu

bùn và mẫu nước ..................................................................................................... 70

3.1.2. Kết quả xác định hiệu suất thu hồi của kỹ thuật chiết Soxhlet và so sánh

với chiết lắc và siêu âm khi tách các hợp chất POP từ mẫu bùn............................. 71

3.1.3. Kết quả xác định thời gian chiết tối ưu để đạt hiệu suất thu hồi cao ............ 72

3.1.4. Kết quả xử lí các hợp chất hữu cơ chứa S trong dịch chiết mẫu bùn bằng bột

Cu............................................................................................................................. 73

3.1.5. Kết quả nghiên cứu chế độ nhiệt tối ưu cho cột sắc kí.................................. 74

3.2. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ QUY TRÌNH PHÂN TÍCH BẰNG CHƯƠNG TRÌNH

KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG..................................................................................... 75

3.3. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH LOD VÀ LOQ CỦA PHƯƠNG PHÁP GC-ECD .......... 78

ĐỂ PHÂN TÍCH DƯ LƯỢNG CÁC HỢP CHẤT POP TRONG MẪU ................... 78

3.4. KẾT QUẢ ĐO SẮC ĐỒ HAI PHÂN ĐOẠN CỦA MẪU PHÂN TÍCH ........... 80

3.5. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG CÁC HỢP CHẤT POP TRONG

MẪU NƯỚC VÀ BÙN Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG ............................................... 81

3.5.1. Kết quả xác định hàm lượng các POP năm 2012.......................................... 82

3.5.2. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP năm 2013 .................. 90

3.6. BIỂU THỊ KẾT QUẢ PHÂN TÍCH POP TRONG MẪU NƯỚC VÀ BÙN Ở

TP ĐÀ NẴNG THEO NHÓM.................................................................................... 98

3.6.1. Sự thay đổi nồng độ nhóm drin trong 12 mẫu nước mùa khô và mùa mưa

hai năm 2012-2013.................................................................................................. 98

3.6.2. Sự thay đổi nồng độ nhóm HCH trong nước theo vị trí lấy mẫu vào mùa

khô và mùa mưa hai năm 2012-2013 .................................................................... 100

3.6.3. Sự thay đổi nồng độ nhóm DDT trong nước theo vị trí lấy mẫu vào mùa

khô và mùa mưa hai năm 2012-2013 .................................................................... 101

3.6.4. Sự thay đổi nồng độ nhóm clordan trong nước theo vị trí lấy mẫu vào mùa

khô và mùa mưa hai năm 2012-2013 .................................................................... 103

3.6.5. Sự thay đổi nồng độ nhóm PCB trong nước theo vị trí lấy mẫu vào mùa

khô và mùa mưa hai năm 2012-2013 .................................................................... 104

3.6.6. Sự thay đổi hàm lượng nhóm drin trong mẫu bùn theo vị trí lấy mẫu vào

mùa khô và mùa mưa hai năm 2012-2013 ............................................................ 106

3.6.7. Sự thay đổi hàm lượng nhóm HCH trong mẫu bùn theo vị trí lấy mẫu vào

mùa khô và mùa mưa hai năm 2012-2013 ............................................................ 108

3.6.8. Sự thay đổi hàm lượng nhóm DDT trong mẫu bùn theo vị trí lấy mẫu vào

mùa khô và mùa mưa hai năm 2012-2013 ............................................................ 109

3.6.9. Sự thay đổi hàm lượng nhóm clordan trong mẫu bùn theo vị trí lấy mẫu

vào mùa khô và mùa mưa hai năm 2012-2013 ..................................................... 111

3.6.10. Sự thay đổi hàm lượng nhóm PCB trong mẫu bùn theo vị trí lấy mẫu vào

mùa khô và mùa mưa hai năm 2012-2013 ............................................................ 113

3.7. NHẬN DIỆN NGUỒN PHÁT THẢI POP TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ

NẴNG........................................................................................................................ 119

3.7.1. Kết quả phân tích hàm lượng POP trung bình trong các mẫu bùn mùa khô

trong 2 năm (2012-2013)....................................................................................... 119

3.7.2. Kết quả phân tích hàm lượng POP trung bình trong các mẫu bùn mùa mưa

trong 2 năm (2012-2013)....................................................................................... 122

KẾT LUẬN.................................................................................................................. 128

CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ....................................................................... 130

LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ................................................................................... 130

TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 131

PHỤ LỤC..................................................................................................................... 141

Phụ lục 1. Các QCVN về chất lượng nước và đất................................................. 141

Phụ lục 2. Các bước thao tác chương trình PASW xử lí số liệu nhận diện .......... 147

nguồn phát thải các hợp chất POP......................................................................... 147

Phụ lục 3. Sắc đồ dung môi n-hexan của các hãng khác....................................... 152

Phụ lục 4. Sắc đồ phân tích GC-ECD của mẫu trong 2 trường hợp có xử lí và

không xử lí bằng bột Cu ........................................................................................ 153

Phụ lục 5. Sắc đồ phân đoạn 1 (nhóm PCB) mẫu bùn .......................................... 154

Phụ lục 6. Sắc đồ phân đoạn 2 (nhóm DDT) của mẫu bùn................................... 157

Phụ lục 7. Sắc đồ hai phân đoạn mẫu nước và mẫu bùn....................................... 159

Phụ lục 8. Một số hình ảnh thiết bị phân tích........................................................ 162

Phụ lục 9. Một số hình ảnh tại các vị trí lấy mẫu ở TP Đà Nẵng.......................... 165

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Công thức cấu tạo của 13 hợp chất POP [51,60] ............................................ 7

Bảng 1.2. Tính chất vật lý và tác động của 13 hợp chất POP [91,103].......................... 9

Bảng 1.3. Độc tính cấp của một số hợp chất POP đối với các động vật thí nghiệm thể

hiện qua liều gây chết trung bình sau 96 giờ (LD50, 96 giờ)................................. 11

Bảng 1.4. Những ion được sử dụng để định lượng và khẳng định hợp chất phân tích

trong mẫu chứa các hợp chất POP theo sắc đồ khối phổ (hình 1.17) ................... 40

Bảng 2.1. Kí hiệu mẫu phân tích và tọa độ tại Đà Nẵng ............................................. 57

Bảng 3.1. Hiệu suất chiết tách POP bằng ba phương pháp Soxhlet, lắc, siêu âm (dung

môi: n-hexan, thời gian 8 giờ)............................................................................... 71

Bảng 3.2. Kết quả định lượng các hợp chất POP trong mẫu so sánh quốc tế IAEA-459

(sa lắng vịnh Vernice, Italy) của NCS và hàm lượng trung bình của từng chỉ tiêu

tương ứng của 91 phòng thí nghiệm tham gia phép thử (12/2012)....................... 77

Bảng 3.3. Mối tương quan giữa hàm lượng [TCB] với sai số ± 2%(ng/ml) và diện tích

pic (S) trên sắc đồ GC-ECD với 8 mẫu thêm có hàm lượng TCB khác nhau ...... 78

Bảng 3.4a. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu nước

(NĐN1 ÷NĐN6) vào mùa khô 3/2012. Đơn vị: µg/L........................................... 82

Bảng 3.4b. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu nước

(NĐN7 ÷NĐN12) vào mùa khô (3/2012).Đơn vị: µg/L ...................................... 83

Bảng 3.5a. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu nước

(NĐN1 ÷NĐN6) vào mùa mưa (8/2012).Đơn vị: µg/L....................................... 84

Bảng 3.5b. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu nước

(NĐN7 ÷NĐN12) vào mùa mưa (8/2012).Đơn vị: µg/L..................................... 85

Bảng 3.6a. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu bùn

(BĐN1 ÷BĐN6) vào mùa khô (3/2012)............................................................... 86

Đơn vị: µg/kg bùn/sa lắng khô ..................................................................................... 86

Bảng 3.6b. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu bùn

(BĐN7 ÷BĐN12) vào mùa khô (3/2012)............................................................. 87

Đơn vị: µg/kg bùn/sa lắng khô ..................................................................................... 87

Bảng 3.7a. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu bùn

(BĐN1 ÷BĐN6) vào mùa mưa (8/2012)............................................................... 88

Đơn vị: µg/kg bùn/sa lắng khô ..................................................................................... 88

Bảng 3.7b. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu bùn

(BĐN7 ÷BĐN12) vào mùa mưa (8/2012)............................................................. 89

Đơn vị: µg/kg bùn/sa lắng khô ..................................................................................... 89

Bảng 3.8a. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu nước

(NĐN1 ÷NĐN6) vào mùa khô 3/2013. Đơn vị: µg/L........................................... 90

Bảng 3.8b. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu nước

(NĐN7 ÷NĐN12) vào mùa khô 3/2013. Đơn vị: µg/L......................................... 91

Bảng 3.9a. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu nước

(NĐN1 ÷NĐN6) vào mùa mưa 8/2013. Đơn vị: µg/L.......................................... 92

Bảng 3.9b. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu nước

(NĐN7 ÷NĐN12) vào mùa mưa 8/2013. Đơn vị: µg/L........................................ 93

Bảng 3.10a. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu bùn

(BĐN1 ÷BĐN6) vào mùa khô (3/2013)................................................................ 94

Đơn vị: µg/kg bùn/sa lắng khô ..................................................................................... 94

Bảng 3.10b. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu bùn

(BĐN7 ÷BĐN12) vào mùa khô (3/2013).............................................................. 95

Đơn vị: µg/kg bùn/sa lắng khô ..................................................................................... 95

Bảng 3.11a. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu bùn

(BĐN1 ÷BĐN6) vào mùa mưa (8/2013)............................................................... 96

Đơn vị: µg/kg bùn/sa lắng khô ..................................................................................... 96

Bảng 3.11b. Kết quả xác định thành phần và hàm lượng các POP trong 06 mẫu bùn

(BĐN7 ÷BĐN12) vào mùa mưa (8/2013)............................................................. 97

Đơn vị: µg/kg bùn/sa lắng khô ..................................................................................... 97

Bảng 3.12. Sự thay đổi nồng độ POP trung bình nhóm drin trong nước mặt theo vị trí

lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 - 2013............................... 99

Bảng 3.13. Sự thay đổi nồng độ POP trung bình nhóm HCH trong nước mặt theo vị

trí lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 – 2013........................ 100

Bảng 3.14. Sự thay đổi nồng độ POP trung bình nhóm DDT trong nước mặt theo vị

trí lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 - 2013 ........................ 102

Bảng 3.15. Sự thay đổi nồng độ POP trung bình nhóm clordan trong nước mặt theo vị

trí lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 – 2013........................ 103

Bảng 3.16. Sự thay đổi nồng độ POP trung bình nhóm PCB trong nước mặt theo vị trí

lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 - 2013............................. 105

Bảng 3.17. Sự thay đổi hàm lượng POP trung bình nhóm “drin” trong bùn theo vị trí

lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 - 2013............................. 106

Bảng 3.18. Sự thay đổi hàm lượng POP trung bình nhóm HCH trong bùn theo vị trí

lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 – 2013 ............................ 108

Bảng 3.19. Sự thay đổi hàm lượng POP trung bình nhóm DDT trong bùn theo vị trí

lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 - 2013............................. 110

Bảng 3.20. Sự thay đổi hàm lượng POP trung bình nhóm clodan trong bùn theo vị trí

lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 - 2013............................. 112

Bảng 3.21. Sự thay đổi hàm lượng POP trung bình nhóm PCB trong bùn theo vị trí

lấy mẫu vào mùa mưa và mùa khô của hai năm 2012 - 2013............................. 113

Bảng 3.22. So sánh hàm lượng một số hợp chất POP trong nước và bùn ở một số khu

vực khác nhau trên lãnh thổ Việt Nam............................................................... 115

Bảng 3.23. So sánh hàm lượng tổng trung bình (ng/g bùn khô) các hợp chất DDT và

PCB trong lớp bùn đáy ở một số nước khu vực châu Á ..................................... 118

Bảng 3.24a. Hàm lượng trung bình của các hợp chất POP trong 24 mẫu bùn lấy từ

thành phố Đà Nẵng vào hai mùa khô của hai năm 2012-2013 ........................... 120

Bảng 3.24b. Hàm lượng trung bình của các hợp chất POP trong 24 mẫu bùn lấy từ

thành phố Đà Nẵng vào hai mùa khô của hai năm 2012-2013 ........................... 121

Bảng 3.25a. Hàm lượng trung bình của các hợp chất POP trong 24 mẫu bùn lấy từ

thành phố Đà Nẵng vào 2 mùa mưa của 2 năm 2012-2013 ............................... 122

Bảng 3.25b. Hàm lượng trung bình của các hợp chất POP trong 24 mẫu bùn lấy từ

thành phố Đà Nẵng vào hai mùa mưa của hai năm 2012-2013 .......................... 123

Bảng 3.26. Các nguồn phát thải POP trên địa bàn thành phố Đà Nẵng vào mùa khô

được nhận diện bằng phương pháp phân tích nhân tố chính sử dụng chương trình

SPSS (PASW statistics 18) ................................................................................. 124

Bảng 3.27. Các nguồn phát thải POP trên địa bàn thành phố Đà Nẵng vào mùa mưa

được nhận diện bằng phương pháp phân tích nhân tố chính sử dụng chương trình

SPSS (PASW statistics 18) ................................................................................. 125

Bảng PL 1.1. Giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước mặt............................... 141

(trích QCVN 08:2008/BTNMT) [1].......................................................................... 141

Bảng PL 1.2. Giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp (trích

QCVN 24:2009/BTNMT) [4].............................................................................. 142

Bảng PL 1.3. Giới hạn tối đa cho phép của dư lượng hoá chất bảo vệ thực vật trong

đất (trích QCVN 15:2008/BTNMT) [3]............................................................. 142

Bảng PL 1.4. Các thành phần nguy hại hữu cơ .......................................................... 144

(trích QCVN X:2009/BTNMT về ngưỡng chất thải nguy hại) [2] ............................ 144

DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1.1. Thuốc trừ sâu nhập từ Trung Quốc đã quá hạn sử dụng............................... 15

cất tại kho Tân Bình, Vũ Thư, Thái Bình ..................................................................... 15

Hình 1.2. Rất nhiều Hinosan với hoạt chất là Edifenfos sang chai tại Cty BVTV Thái

Bình đã quá hạn sử dụng tồn kho chờ xử lý (chụp tháng 9/2011) ........................ 16

Hình 1.3. Phổ hồng ngoại pha hơi của đồng phân α (hình 1.3a), ................................. 22

β (hình 1.3b) và γ (hình 1.3c) HCH [43]....................................................................... 22

Hình 1.4. Sơ đồ phân bố hai chất A và B trong hỗn hợp A-B giữa hai pha lỏng (L) và

khí (G) của quá trình sắc ký dưới điều kiện nhiệt độ (T)...................................... 25

và áp suất (P)................................................................................................................. 25

Hình 1.5. Thiết bị sắc ký Varian 3800 (Mỹ), buồng ổn nhiệt ...................................... 27

và cột sắc ký mao quản................................................................................................. 27

Hình 1.6. Đầu bơm mẫu và detector............................................................................. 28

Hình 1.7. Cột sắc ký mao quản chế tạo từ SiO2 nóng chảy .......................................... 28

Hình 1.8. Máy tính ghép nối với thiết bị sắc ký ........................................................... 29

Hình 1.9. Sơ đồ nguyên lý của một detector ECD sử dụng trong phân tích POP........ 29

Hình 1.10. Nguyên lý phát hiện hợp chất chứa chlor POP) của detector ECD............ 30

Hình 1.11. Nguyên lý phân chia hai chất A-B trong hỗn hợp trên cơ sở phân bố nhiều

bậc trong sắc ký..................................................................................................... 31

Hình 1.12. Sắc đồ của hai chất A và B trong trường hợp cùng có phân bố không mạnh

(a) và B phân bố mạnh trên cột (b). Hình 1.12a cũng trình bày sơ đồ xác định

thời gian lưu tuyệt đối tR,A và tR,B của A và B....................................................... 32

Hình 1.13. Sắc đồ của hỗn hợp A-B cùng chất nội chuẩn............................................ 33

để xác định thời gian lưu tương đối (công thức 1.4 và 1.5) ......................................... 33

Hình 1.14. Đường chuẩn định lượng của hai chất A và B............................................ 34

Hình 1.15. Sơ đồ của hệ detector MS hoạt động theo nguyên tắc tứ cực..................... 38

Hình 1.16. Sắc đồ khối phổ của p,p’-DDT thu được từ GC-MS (tứ cực) [97] ............ 39

Hình 1.17. Sắc độ tổng ion (TIC) trong phân tích khối phổ 9 hợp chất POP [80]....... 39

Hình 2.1. Bản đồ TP Đà Nẵng và 12 vị trí lấy mẫu nước và bùn vào mùa khô (tháng

3) và mùa mưa (tháng 8) năm 2012 và 2013......................................................... 56

Hình 2.2. Sơ đồ quy trình xử lý mẫu bùn/sa lắng tại phòng thí nghiệm để phân tích dư

lượng các hợp chất POP ........................................................................................ 61

Hình 2.3. Sơ đồ quy trình xử lý mẫu nước tại phòng thí nghiệm phân tích dư lượng

các hợp chất POP................................................................................................... 62

Hình 2.4. Chế độ gia nhiệt sắc ký POP của thiết bị VARIAN 3800, cột mao quản

Φ0,32 mm, lớp dầu silicone 0,25 µm, dài 30 (hãng Scientific, Thụy Sĩ) ............. 65

Hình 3.1. Sắc đồ GC-ECD của dung môi n-hexan loại PA, hãng Prolabo (Pháp)....... 70

Hình 3.2. Sắc đồ GC-ECD của dung môi n-hexan loại PG hãng Prolabo (Pháp)........ 70

Hình 3.3. Hiệu suất thu hồi POP từ mẫu bùn theo thời gian chiết ............................... 72

Hình 3.4. Sắc đồ GC-ECD của một mẫu bùn trong trường hợp không xử lý dung dịch

sau chiết dung môi bằng bột Cu ............................................................................ 73

Hình 3.5. Sắc đồ GC-ECD của một mẫu bùn trong trường hợp có xử lý dung dịch sau

chiết dung môi bằng bột Cu .................................................................................. 73

Hình 3.6. Sắc đồ GC-ECD của Aroclo 1254 với chế độ gia nhiệt 7o

C/phút (các chế độ

khác được giữ nguyên như trình bày trong mục 2.4.5.2)...................................... 74

Hình 3.7. Sắc đồ GC-ECD của Aroclo 1254 với chế độ gia nhiệt 3 o

C/phút (các chế

độ khác được giữ nguyên như trình bày trong mục 2.4.5.2)................................. 75

Hình 3.8. Mối tương quan giữa hàm lượng TCB trong dịch chiết và diện tích pic trên

sắc đồ GC-ECD (VARIAN 3800, Mỹ) ................................................................. 79

Hình 3.9. Sắc đồ phân đoạn I sau làm sạch và phân thành nhóm POP trong mẫu bùn

số 9 (Phú Lộc) lấy vào mùa mưa........................................................................... 80

Hình 3.10. Sắc đồ phân đoạn II sau làm sạch và phân nhóm POP trong mẫu bùn số 9

(Phú Lộc) lấy vào mùa mưa .................................................................................. 80

Hình 3.11. Sự thay đổi nồng độ POP trung bình nhóm drin trong mẫu nước theo vị trí

lấy mẫu và theo mùa trên địa bàn thành phố Đà Nẵng ......................................... 99

trong hai năm 2012 -2013............................................................................................. 99

Hình 3.12. Sự thay đổi nồng độ POP nhóm HCH trong nước mặt theo vị trí lấy mẫu

và theo mùa trên địa bàn thành phố Đà Nẵng trong hai năm 2012 và 2013 ....... 101

Hình 3.13. Sự thay đổi nồng độ POP nhóm DDT trong nước mặt theo vị trí lấy mẫu

và theo mùa trên địa bàn thành phố Đà Nẵng trong hai năm 2012 và 2013 ....... 102

Hình 3.14. Sự thay đổi nồng độ POP nhóm clordan trong nước mặt theo vị trí lấy mẫu

và theo mùa trên địa bàn TP Đà Nẵng trong hai năm 2012 và 2013 .................. 104

Hình 3.15. Sự thay đổi nồng độ POP nhóm PCB trong nước mặt theo vị trí lấy mẫu

và theo mùa trên địa bàn thành phố Đà Nẵng trong hai năm 2012 và 2013 ....... 105

Hình 3.16. Sự thay đổi hàm lượng POP nhóm drin trong mẫu bùn theo vị trí lấy mẫu

và theo mùa trên địa bàn thành phố Đà Nẵng trong hai năm 2012 và 2013 ....... 107

Hình 3.17. Sự thay đổi hàm lượng POP nhóm HCH trong mẫu bùn theo vị trí lấy mẫu

và theo mùa trên địa bàn TP Đà Nẵng trong hai năm 2012 và 2013 .................. 109

Hình 3.18. Sự thay đổi hàm lượng POP nhóm DDT trong mẫu bùn theo vị trí lấy mẫu

và theo mùa trên địa bàn thành phố Đà Nẵng trong hai năm 2012 và 2013 ....... 110

Hình 3.19. Sự thay đổi hàm lượng POP nhóm clordan trong mẫu bùn theo vị trí lấy

mẫu và theo mùa trên địa bàn TP Đà Nẵng trong hai năm 2012 và 2013 .......... 112

Hình 3.20. Sự thay đổi hàm lượng POP nhóm PCB trong mẫu bùn theo vị trí lấy mẫu

và theo mùa trên địa bàn thành phố Đà Nẵng trong hai năm 2012 và 2013 ....... 114

Hình PL 2.1. Mở chương trình PASW Statistics 18.................................................. 147

Hình PL 2.2. Mở cửa sổ của chương trình.................................................................. 147

Hình PL 2.3. Đọc số liệu............................................................................................. 148

Hình PL 2.4. Tìm số liệu phân tích để đưa vào chương trình .................................... 148

Hình PL 2.5. Nhập số liệu phân tích vào chương trình .............................................. 149

Hình PL 2.6. Nhận số liệu từ file số liệu trong folder đã chọn................................... 149

Hình PL 2.7. Tiến hành xử lý kết quả......................................................................... 150

Hình PL 2.8. Chọn chương trình tìm “Factor” để được cửa sổ .................................. 150

Hình PL 2.9. Đưa tất cả tên các chỉ tiêu phân tích sang ô các biến “Variables”........ 151

Hình PL 3.1. Sắc đồ dung môi n-hexan (PA) Trung Quốc ........................................ 152

Hình PL 3.2. Sắc đồ của mẫu dung môi n-hexan (Merck) ......................................... 152

Hình PL 4.1. Sắc đồ GC-ECD phân đoạn 1(nhóm PCB) trong trường hợp không xử lí

bằng bột Cu ......................................................................................................... 153

Hình PL 4.2. Sắc đồ GC-ECD phân đoạn 1(nhóm PCB) trong trường hợp xử lí bằng

bột Cu .................................................................................................................. 153

Hình PL 5.1. Sắc đồ GC-ECD phân đoạn 1(nhóm PCB)........................................... 154

của mẫu bùn số 1 (tháng 11- 2012) ............................................................................ 154

Hình PL 5.2. Sắc đồ phân đoạn 1(nhóm PCB) mẫu bùn số 7 (tháng 12- 2012) ........ 155

Hình PL 5.3. Sắc đồ phân đoạn 1(nhóm PCBs) mẫu bùn số 3 (tháng 12-2012)........ 156

Hình PL 6.1. Sắc đồ phân đoạn 2 (nhóm thuốc trừ sâu)............................................. 157

mẫu bùn số 3 (tháng 3- 2013)..................................................................................... 157

Hình PL 6.2. Sắc đồ phân đoạn 2 (nhóm thuốc trừ sâu)............................................. 158

mẫu bùn số 3 (tháng 3- 2013)..................................................................................... 158

Hình PL 7.1. Sắc đồ phân đoạn 1 mẫu nước nhóm PCBs.......................................... 159

mẫu số 12 (tháng 8- 2013).......................................................................................... 159

Hình PL 7.2. Sắc đồ phân đoạn 2 nhóm thuốc trừ sâu .............................................. 160

mẫu bùn số 12 (tháng 3- 2013)................................................................................... 160

Hình PL 7.3. Sắc đồ phân đoạn 2 nhóm thuốc trừ sâu ............................................... 161

mẫu nước số 12 (tháng 3- 2013)................................................................................. 161

Hình PL 8.1. Lắp hệ chiết Soxhlet xử lý mẫu bùn/sa lắng ......................................... 162

Hình PL 8.2. Thiết bị cô quay Buchi (Thụy Sĩ) làm giàu mẫu phân tích.................. 163

Hình PL 8.3. Nhồi cột sắc ký (bột Florisil) để làm sạch và phân chia phân đoạn nhóm

PCBs và nhóm thuốc trừ sâu ............................................................................... 163

Hình PL 8.4. Bơm mẫu phân tích trên thiết bị............................................................ 164

GC-MS Varian 3800 của Mỹ có gắn Detector ECD .................................................. 164

Hình PL 8.5. Phổ đồ trên thiết bị ................................................................................ 164

GC Varian 3800 của Mỹ với detector bắt giữ điện tử (ECD)..................................... 164

Hình PL 8.6. Xử lí số liệu........................................................................................... 164

Hình PL 9.1. Lấy mẫu tại sông Cu Đê, chân cầu Nam Ô (Vị trí số 1)....................... 165

Hình PL 9.2. Lấy mẫu tại sông Cu Đê, chân cầu Nam Ô (Vị trí số 1)....................... 165

Hình PL 9.3. Lấy mẫu tại sông Cu Đê, chân cầu Nam Ô (Vị trí số 1)....................... 165

Hình PL 9.4. Lấy mẫy tại Hồ khu công nghiệp Hòa Khánh (vị trí số 2).................... 166

Hình PL 9.5. Lấy mẫy tại Hồ khu công nghiệp Hòa Khánh (vị trí số 2).................... 166

Hình PL 9.6. Lấy mẫy tại Hồ khu công nghiệp Hòa Khánh (vị trí số 2).................... 166

Hình PL 9.7. Lấy mẫy tại chân cầu Đa Cô (ví trí số 4) .............................................. 167

Hình PL 9.8. Lấy mẫy tại chân cầu Đa Cô (ví trí số 4) .............................................. 167

Hình PL 9.9. Lấy mẫy tại chân cầu Đa Cô (ví trí số 5) .............................................. 167

Hình PL 9.10. Lấy mẫy tại đầu Sông Hàn (vị trí số 6)............................................... 168

Hình PL 9.11. lấy mẫy tại đầu Sông Hàn (ví trí số 7) ................................................ 168

Hình PL 9.12. Lấy mẫy tại cống thải Thanh Bình, Thanh Khê (vị trí số 8).............. 168

Hình PL 9.13. Lấy mẫy tại cống thải Thanh Bình, Thanh Khê (vị trí số 8).............. 169

Hình PL 9.14. Lấy mẫy tại cửa sông Phú Lộc (vị trí số 9)......................................... 169

Hình PL 9.15. Lấy mẫy tại cửa sông Phú Lộc (vị trí số 9)........................................ 169

Hình PL 9.16. Lấy mẫy tại cửa sông Phú Lộc (vị trí số 9)......................................... 170

Hình PL 9.17. Lấy mẫy tại kênh thoát nước khu nghĩa trang Hòa Khương............... 170

(ví trí số11).................................................................................................................. 170

Hình PL 9.18. Lấy mẫy tại kênh thoát nước khu nghĩa trang Hòa Khương............... 170

(ví trí số11).................................................................................................................. 170

Hình PL 9.19. Lấy mẫy tại kênh thoát nước khu nghĩa trang Hòa Khương............... 171

(ví trí số12).................................................................................................................. 171