1
ĐIỀU TRA CÁC NGUỒN PHÁT THẢI DIOXIN VÀ FURAN
TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH QUẢNG TRỊ
Nguyễn Văn Hợp, Thủy Châu Tờ, Nguyễn Thị Nhi Phương
Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế
Hoàng Trọng Sỹ , Trường Đại học Y khoa, Đại học Huế
Nguyễn Trường Khoa, Võ Văn Dũng, Nguyễn Hữu Nam
Sở Khoa học Công nghệ và Môi trường tỉnh Quảng Trị
1. MỞ ĐẦU
Dioxin (viết tắt là CDDs - chlorinated dibenzo-p-dioxins) là thuật ngữ dùng
để chỉ một nhóm gồm 75 hợp chất (hay 75 thành viên) có tính chất hóa học và
vật lý tương tự nhau. Furan (viết tắt là CDFs - chlorinated dibenzofurans) là một
nhóm gồm 135 thành viên. Do Furan cũng có những đặc điểm hóa học, vật lý và
độc tính tương tự Dioxin, nên chúng được xem là Các hợp chất giống Dioxin
(Dioxin-like compounds) [9].
2
Dioxin (CDDs) và Furan (CDFs) có công thức cấu tạo như sau [9]:
x và y là số nguyờn tử clo thế vào cỏc vị trớ 1, 2, 3, 4 và 6, 7, 8, 9 tương
ứng; x và y = 1 4.
Dioxin và Furan (viết tắt là CDDs/CDFs) được xếp vào những hợp chất độc
hại nhất đã được biết hiện nay. Chúng rất độc đối với người và động vật (động vật
2
3
4
6
7
9
Dioxin
Furan
8
3
CDDs/CDFs đến nay vẫn chưa được hiểu đầy đủ và vẫn đang được tiếp tục nghiên
cứu.
Hiện nay, người ta thống nhất rằng CDDs/CDFs chủ yếu được tạo ra do các
hoạt động của con người và sự hình thành, phát thải CDDs/CDFs vào môi trường
có thể được giải thích theo 3 giả thuyết [9]: (1). CDDs/CDFs có sẵn hay tiềm tàng
trong nguyên liệu, nên khi gia nhiệt hoặc thiêu đốt, chúng sẽ phát thải vào môi
trường; (2). CDDs/CDFs hình thành từ các tiền chất (precursors) như các dẫn
xuất clo của các hydrocacbon thơm (PAHs), biphenyl (PCBs), phenol (CPs) và
benzen (CBs)… ở nhiệt độ khoảng 250 450
o
C; (3). CDDs/CDFs hình thành
theo giả thuyết (2), nhưng các tiền chất được tạo ra từ các chất đầu như các sản
phẩm dầu mỏ, các polime chứa clo (như PVC…) và không chứa clo như
polystyren, xenlulo, lignin… khi có mặt than cốc, muội cacbon và khí HCl. Sau
khi hình thành, CDDs/CDFs được phát thải vào môi trường (đất, nước, không
khí) và tồn đọng trong nguyên liệu, sản phẩm, cặn hoặc tro đáy. Theo Kenichi
Azuma [7], tuyến phát thải tiềm năng (hay lớn nhất) khảo sát được ở một số nước
phát triển trên thế giới là không khí (chiếm khoảng 80%), các tuyến phát thải
đã tham gia ký kết.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Điều tra nguồn phát thải và tuyến phát thải CDDs/CDFs
Phạm vi điều tra: 7 huyện và 2 thị xã trên địa bàn tỉnh Quảng Trị
5
Quá trình điều tra được thực hiện theo 2 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Điều tra sàng lọc để xác định các nguồn phát thải chính có
mặt trên địa bàn tỉnh Quảng Trị và các Tuyến phát thải (đất, nước, không khí, sản
phẩm và cặn/tro đáy) tương ứng. Các nguồn phát thải đó được chia thành 10
nhóm (còn được gọi là các Nhóm nguồn chính hay gọi tắt là Nhóm chính).
Giai đoạn 2: Điều tra chi tiết để xác định các Nhóm nguồn con (gọi tắt là
Nhóm con) thuộc mỗi Nhóm chính, xác định các Phân lớp thuộc mỗi Nhóm con
và ước tính tải lượng phát thải CDDs/CDFs từ các nhóm nguồn trên địa bàn điều
tra. Các Nhóm chính, Nhóm con và Phân lớp được phân chia theo Bộ công cụ
chuẩn do Chương trình Môi trường Liên hợp quốc (UNEP) ban hành, đã được bộ
KHCN & MT (trước đây) chấp thuận và hướng dẫn sử dụng [2]. Từ đó xác định
các Tuyến phát thải tiềm năng (được hiểu là những tuyến phát thải lớn nhất).
Phương pháp điều tra:
Thu thập tài liệu, thông tin đã công bố từ các sở, ban, ngành và địa
phương (huyện, thị xã) trên địa bàn tỉnh Quảng Trị về đặc điểm hoạt động, các
đặc điểm về kỹ thuật, năng suất hoạt động, hệ thống kiểm soát ô nhiễm không
khí của các nguồn phát thải CDDs/CDFs.
Phỏng vấn trực tiếp và lấy ý kiến chuyên gia
Điều tra theo Phiếu điều tra mẫu (theo hướng dẫn trong Bộ công cụ
chuẩn)
6
Các nhóm chính
HL
TP
CL
GL
VL
Đ
R
H
H
Đ
H
QT
1 Thiêu hủy chất thải x x
2
Sản xuất kim loại đen và
màu
x x x
3
Sản sinh điện năng và đốt
nóng
x x x x x x x x x
4
Sản xuất các sản phẩm
thuộc Nhóm chính 3, 9 và các Nhóm con, Phân lớp tương ứng dưới đây (xem hình
1).
Nhóm chính 3 (ký hiệu là N3) - Sản sinh điện năng và đốt nóng: tải lượng
phát thải (gTEQ/năm) và tỷ lệ phần trăm (trong tổng số các Nhóm chính phát
hiện được ở huyện) ở các huyện Hải Lăng, Triệu Phong, Gio Linh, Vĩnh Linh,
Cam lộ, Hướng Hóa và Đakrông tương ứng là 1,77 (38,3%); 4,07 (57,2%); 2,29
(48,3%); 1,55 (31,1%); 1,37 (27,3%); 3,27 (50,9%) và 2,47 (85,9%). Trong
Nhóm chính này, chỉ phát hiện được Nhóm con Sưởi và đun nấu gia đình và
trong Nhóm con đó, Phân lớp đóng góp chủ yếu ( 100%) là Đốt sinh khối. 0
1
2
3
4
gTEQ/
n¨
m
H¶i L¨ng
TriÖu Phong
Qu¶ng TrÞ
§«ng Hµ
Gio Linh
VÜnh Linh
Cam Lé
Híng Hãa
11
đóng góp đáng kể vào tải lượng phát thải CDDs/CDFs thuộc Nhóm chính 6 - Các
quá trình đốt không kiểm soát: tải lượng phát thải (gTEQ/năm) ở Đông Hà và
Quảng Trị tương ứng là 3,61 (55,2%) và 0,8 (23%). Trong nhóm này, Nhóm con
phát hiện được là Đốt chất thải không kiểm soát trong gia đình.
Từ tải lượng phát thải tổng cộng của tất cả các nhóm nguồn ở mỗi địa
phương (xem bảng 2), có thể chia thành 3 nhóm: (1). Phát thải lớn nhất là Triệu
Phong, Đông Hà, Hướng Hoá; (2). Phát thải trung bình là Cam Lộ, Vĩnh Linh, Gio
Linh, Hải Lăng; (3). Phát thải thấp nhất là Quảng Trị, Đakrông.
Bảng 2: Tải lượng phát thải tổng cộng CDDs/CDFs ở các địa phương (theo thứ
tự giảm dần)
Huyện/thị Tải lượng phát thải tổng
cộng (gTEQ/năm)
Tỷ lệ (%)
1. Triệu Phong 7,1 15,5
2. Đông Hà 6,5 14,2
3. Hướng Hóa 6,4 14,0
4. Cam Lộ 5,0 10,9
5. Vĩnh Linh 5,0 10,9
12
6. Gio Linh 4,7 10,3
7. Hi Lng 4,6 10,0
8. Qung Tr 3,5 7,6
9. akrụng 2,9 6,4
Ton tnh 45,8 100
tiềm năng là cặn/tro đáy, tiếp đến là không khí và sản phẩm, còn các tuyến phát
thải khác (đất và nước) chiếm tỷ trọng không đáng kể.
3.2.2. Phát thải CDDs/CDFs trên toàn tỉnh Quảng Trị
(1). Các nguồn phát thải
Tải lượng phát thải CDDs/CDFs từ các Nhóm chính của tất cả các địa phương
trên địa bàn tỉnh Quảng Trị nêu ở hình 3 cho thấy các nhóm phát thải tiềm năng (hay
phát thải lớn nhất) là Nhóm chính 3, 9, 6 và 1 (chiếm 98,8%), các nhóm còn lại chỉ
chiếm 1,2% (0,57 gTEQ/năm) trong tổng tải lượng phát thải của toàn tỉnh (45,8
gTEQ/năm). 0.02
0.5
0.01
7.4
0.02 0.03
45.8
15.9
3.7
18.1
0
10
20
30
40
50
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 Tæng
gTEQ/tấn chất thải [2]), nên tải lượng phát thải của nhóm nguồn này cũng đáng
kể.
(2). Các tuyến phát thải
Tải lượng phát thải tổng cộng của các nhóm nguồn vào các tuyến phát thải
được nêu ở bảng 3.
Bảng 3: Tải lượng phát thải vào các tuyến phát thải trên địa bàn tỉnh Quảng Trị
Tuyến phát thải Tải lượng phát thải
(gTEQ/năm)
Tỷ lệ(%)
1. Cặn/tro đáy 23,1 50,5
2. Không khí 14,6 31,8
3. Sản phẩm 8,0 17,4
4. Đất 0,13 0,3
5. Nước 0,01 0,0
Tổng 45,8 100
16
Đối với tỉnh Quảng Trị, tuyến phát thải tiềm năng là cặn/tro đáy, không khí
và sản phẩm (xem bảng 3). Như vậy, theo chúng tôi, đối với những vùng có nền
công nghiệp chưa phát triển mạnh, các quá trình thiêu đốt và sản xuất các chất
hữu cơ chứa clo chưa nhiều, thì tuyến phát thải tiềm năng không hẳn là không khí
như thông báo ở [7].
4. KẾT LUẬN
Trên địa bàn tỉnh Quảng Trị xuất hiện đủ cả 10 nhóm nguồn chính phát thải
CDDs/CDFs với tổng tải lượng phát thải là 45,8 gTEQ/năm. Trong đó đóng góp
lớn nhất là các địa phương Triệu Phong, Đông Hà và Hướng Hoá (khoảng 14
16 gTEQ/năm/địa phương), tiếp đến là Hải Lăng, Cam Lộ, Gio Linh, Vĩnh Linh
releases and past inputs, Switzerlands.
9. US. EPA, Office of Health and Environmental Assessment (1994),
Estimating expose to dioxin-like compounds, Washington, DC, USA.
18INVENTORY OF DIOXINS AND FURANS RELEASE
IN QUANG TRI PROVINCE
Nguyen Van Hop, Thuy Chau To, Nguyen Thi Nhi Phuong
Chemistry Department, Hue College of Sciences
Hoang Trong Sy, Hue College of Medicine
Nguyen Truong Khoa, Vo Van Dung, Nguyen Huu Nam
Quang Tri Department of Science, Technology and Environment (former name)
SUMMARY
Inventory of dioxins and furans release in 7 regions (districts/towns) of
Quang Tri Province was carried out using a guidance reference as a
standardized kit reported by the United Nations Environment Program (UNEP)
in 2001, which has been accepted and issued by the Ministry of Science,
Technology and Environment (former name), Vietnam. 10 groups of principal
19
release sources were found in the province. The total release in the province is
45.8 gTEQ/year, in which Trieu Phong, Dong Ha, Huong Hoa released the
highest (about 14
16 gTEQ/year/each) and Hai Lang, Cam Lo, Gio Linh, Vinh
Linh the medium (about 10