Nghiên cứu sự phân bố và xu hướng ô nhiễm
của các hợp chất thuốc trừ sâu cơ clo và các
hợp chất polyclobiphenyl (PCBs) trong trầm
tích tại vùng ven biển từ Thanh Hóa đến Bình
Thuận, Việt Nam
Trần Thị Duyên Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn Thạc sĩ ngành: Hóa học; Mã số: 60 44 01 18
Người hướng dẫn: PGS.TS. Từ Bình Minh
Năm bảo vệ: 2013
Abstract. Tối ưu hóa qui trình phân tích đồng thời lượng vết và siêu vết các hợp chất
OCPs và PCBs trong mẫu trầm tích với độ nhạy và độ chính xác cao, có thể áp dụng
thành một phương pháp phân tích thường xuyên trong phòng thí nghiệm với số lượng
mẫu lớn, đảm bảo cân bằng giữa các yếu tố chính xác của hóa học phân tích, tính kinh
tế và tiết kiệm thời gian. Đồng thời áp dụng qui trình để phân tích nồng độ của các chất
OCPs và PCBs trong mẫu trầm tích biển ở hàm lượng vết và siêu vết, nhằm đánh giá
mức độ ô nhiễm trong trầm tích lấy tại các khu vực ngoài khơi thuộc vùng biển miền
Trung Việt Nam. Việc đánh giá xu hướng và lịch sử ô nhiễm trên cơ sở sử dụng mẫu
trầm tích lõi (sediment core) tuy đã được nghiên cứu nhiều trên thế giới, nhưng ở Việt
Nam hầu như là chưa có, nhất là về đối tượng và các hợp chất ô nhiễm hữu cơ khó phân
hủy. Bản luận văn cũng đã cung cấp số liệu của một vài mẫu trầm tích lõi nhằm bước
đầu đánh giá xu hướng và lịch sử ô nhiễm, và sơ cở quan trọng đóng góp vào công tác
quan trắc, kiểm soát ô nhiễm để bảo vệ môi trường.
Keywords. Hóa phân tích; Thuốc trừ sâu; Hợp chất Polyclobiphenyl;
4
1.1.1.2. Giới thiệu về Hexacloxyclohexan (HCH) …………………………
6
1.1.1.3. Những tác động của OCPs đối với động vật và con người …………
8
1.1.2. Giới thiệu về polyclobiphenyl ( PCBs) ………………………………
9
1.1.2.1. Cấu tạo ……………………………………………………………
9
1.1.2.2. Phân loại …………………………………………………………
10
1.1.2.3. Cách gọi tên ………………………………………………………
10
1.1.2.4. Tính chất lí hóa ……………………………………………………
11
19
1.2.2.1. Sự xâm nhập và di chuyển của PCBs trong môi trường ……………
19
1.2.2.2. Sự chuyển hóa của các PCBs trong môi trường …………………….
21
1.3. Giới thiệu sơ lược về vùng lấy mẫu và trầm tích … ……………………
22
1.3.1. Giới thiệu sơ lược về vùng lấy mẫu …………………… ……………
22
1.3.2. Giới thiệu về trầm tích …………………… …………………………
23
1.4. Một số phương pháp phân tích OCPs và PCBs trong mẫu trầm tích ……
23
CHƯƠNG 2: Đ
ỐI T
Ư
ỢNG V
2.3. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất ……………………….……………………
35
2.3.1. Thiết bị ……………………….………………………….……….…
35
2.3.2. Dụng cụ …………………….………………………….……….…
35
2.3.3. Chất chuẩn ……………………….………………………….………
35
2.3.3.1. Chất chuẩn PCBs ………….………………………….……………
35
2.3.3.2. Chất chuẩn OCPs ………….………………………….……………
36
2.3.4. Hóa chất ……………………….………………………….…………
37
2.4. Thực nghiệm ……………………….………………………….………
37
2.4.1. Nghiên cứu trên thiết bị GC- ECD ……….…….……………………
37
3.1.1. Sắc đồ của các PCBs………….….……………….….………………
42
3.1.2. Sắc đồ của các OCPs ………….….…… ………….….……………
42
3.2. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng của thiết bị và của phương
pháp phân tích ……….….……………….….……………….….…………
43
3.3. Qui trình phân tích ………….….……………….….……….………
47
3.3.1. Điều kiện chiết mẫu và làm sạch mẫu ………….….………………
47
3.3.1.1. Điều kiện chiết mẫu ………….….……….……….………………
47
3.3.1.2. Điều kiện chuyển dung môi ………….….……………….….……
49
3.1.3. Điều kiện làm sạch mẫu bằng axit sunfuric đặc ………….… ……
50
3.3.1.4. Điều kiện làm sạch mẫu bằng chất hấp phụ ………….….….……
51
… …………………… ……….………………
74
PH
Ụ LỤC
… …………………… ……… …………… ………………
81
Luận văn Thạc sĩ Trần Thị Duy
ên 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Bộ Tài nguyên Môi trường, Đại học Quốc gia Hà Nội, Trung tâm nghiên cứu
Biển Đảo (2010), Điều tra, đánh giá tích hợp và dự báo biến động điều kiện tự
nhiên, tài nguyên, môi trường và tai biến thiên nhiên biển từ Thanh Hóa đến
Bình Thuận phục vụ phát triển kinh tế biển, Đề án 47/2006 Chính phủ theo
Quyết định số 47/2006/QĐ-TTg: “Điều tra cơ bản và quản lý tài nguyên môi
trường biển Việt Nam”
2. Bộ Tài nguyên và Môi trường, Tổng cục Môi trường, Cục Kiểm soát ô nhiễm
(2012), Báo cáo kết quả phân tích các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy trong
công nghiệp trong các đối tượng môi trường, sinh vật và sản phẩm tại Việt Nam,
Đề án “Hoàn thiện cơ chế, chính sách, pháp luật về quản lý các chất ô nhiễm
hữu cơ khó phân hủy POP” năm 2012.
xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, trang 2, 34, 35, 38,160,161.
13. Trần Quang Hùng (1999), Thuốc bảo vệ thực vật, NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
14. Trần Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Nguyễn Văn Ri, Nguyễn Xuân Trung (2007),
Hóa học phân tích. Phần 2: Các phương pháp phân tích công cụ, Nhà xuất
bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
15. Tạ Thị Thảo (2010), Giáo trình thống kê trong hóa phân tích, Đại học Khoa
học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội.
16. Trương Vũ Thị Ánh Nguyệt (2009), Xây dựng quy trình phân tích các hợp chất
polyclobiphenyl trong nước trên máy sắc kí khí đầu dò bắt điện tử, Luận văn
thạc sĩ, Đại học Khoa học tự nhiên – ĐH Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.
17. Vũ Đức Toàn (2004), Cảnh báo về ô nhiễm PCBs, Hóa học và ứng dụng, Số 2,
tr.2-3.
Tiếng Anh
18. A. Aguilar, A. Borrell, P.J.H. Reijnders (2002), "Geographical and temporal
variation in levels of organochlorine contaminants in marine mammals”, Marine
Environmental Research, 53, pp. 425-452.
19. Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) (2000), Public
Health Statement for Polychlorinated Biphenyls (PCBs), Atlanta: GA, U.S.
Department of health and human services, Public Health Service.
20. Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) (2000),
Toxicological profile for polychlorinated biphenyls (PCBs), Atlanta: GA, U.S.
Department of health and human services, Public Health Service.
Luận văn Thạc sĩ Trần Thị Duy
ên 76
21. Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) (2002),
Toxicological profile for DDT, DDD and DDE, Atlanta: GA, U.S. Department
of health and human services, Public Health Service.
Luận văn Thạc sĩ Trần Thị Duy
ên 77
31. Environment Canada (1998), "The Grasshopper Effect and Tracking Hazardous
Air Pollutants". The Science and the Environment Bulletin.
32. Florian Thevenon, Luiz Felippe de Alencastro, Jean-Luc Loizeau, Thierry
Adatte, Dominique Grandjean, Walter Wildi, John Poté (2013), “A high-
resolution historical sediment record of nutrients, trace elements and
organochlorines (DDT and PCB) deposition in a drinking water reservoir
(Lake Brêt, Switzerland) points at local and regional pollutant sources”,
Chemosphere, 90, pp. 2444-2452.
33. Guo-liang Wang, Lu-ming Ma, Jian-hui Sun, Gan Zhang (2010), “Occurrence
and distribution of organochlorine pesticides (DDT and HCH) in sediments
from the middle and lower reaches of the Yellow River, China", Environ
Monit Assess, 168, pp. 511-521.
34. Huayun Yang, Shanshan Zhuo, Bin Xue, Chunlong Zhang, Weiping Liu
(2012), “Distribution, historical trends and inventories of polychlorinated
biphenyls in sediments from Yangtze River Estuary and adjacent East
China Sea”, Environmental Pollution, 169, pp. 20-26.
35. Jiaquan Zhang, Shihua Qi, Xinli Xing, Lingzhi Tan, Xiangyi Gong, Yuan
Zhang, Junpeng Zhang (2011), “Organochlorine pesticides (OCPs) in soils
and sediments, southeast China: A case study in Xinghua Bay”, Marine
Pollution Bulletin, 62, pp. 1270-1275.
36. John D. Sivey, Cindy M. Lee (2007), “Polychlorinated biphenyl contamination
trends in Lake Hartwell, South Carolina (USA): Sediment recovery profiles
spanning two decades”, Chemosphere, 66, pp. 1821-1828.
37. Kai Hsien Chi, Moo Been Chang, Shuh Ji Kao (2007), “Historical trends of
PCDD/Fs and dioxin-like PCBs in sediments buried in a reservoir in
Hisato Iwata, Pham Hung Viet, Nguyen Phuc Cam Tu, Bui Cach Tuyen,
Shinsuke Tanabe (2007), “Pollution sources and occurrences of selected
persistent organic pollutants (POPs) in sediments of the Mekong River delta,
South Vietnam”, Chemosphere, 67, pp. 1794-1801.
44. Oya S. Okay, Burak Karacık, B. Henkelmann, Karl Werner Schramm (2011),
“Distribution of organochlorine pesticides in sediments and mussels from the
Istanbul Strait ”, Environ Monit Assess, 176, pp. 51-65.
45. Pham Manh Hoai, Nguyen Thuy Ngoc, Nguyen Hung Minh, Pham Hung
Viet, Michael Berg, Alfredo C. Alder, Walter Gige (2010), “Recent levels of
organochlorine pesticides and polychlorinated biphenyls in sediments of the
sewer system in Hanoi, Vietnam”, Environmental Pollution, 158, pp. 913-
920.
46. Pim De Voogt (1991), “Polychlorinated biphenyls in the environment”, Journal
of Chromatography, 595, pp. 1-43.
47. Polychlorinated biphenyl, http://en.wikipedia.org/wiki/Polychlorbiphenyl
48.
Polychlorinated Biphenyls (PCBs), http://www.epa.gov/pcb/chemical and
Luận văn Thạc sĩ Trần Thị Duy
ên 79
physical information.html
49. Rainer Gotz, Otto-Heinrich Bauer, Peter Friesel, Thomas Herrmann, Eckard
Jantzen, Manfred Kutzke, Raimund Lauer, Olaf Paepke, Klaus Roch, Udo
Rohweder, Rene Schwartz, Susanne Sievers, Burkhard Stachel (2007),
Vertical profile of PCDD/Fs, dioxin-like PCBs, other PCBs, PAHs,
chlorobenzenes, DDX, HCHs, organotin compounds and chlorinated ethers
in dated sediment/soil cores from flood-plains of the river Elbe, Germany”,
56. Stefania Romano, Rossano Piazza, Cristian Mugnai, Silvia Giuliani, Luca
Giorgio Bellucci, Cu Nguyen Huu, Marco Vecchiato, Stefano Zambon, Nhon
Dang Hoai, Mauro Frignani (2013), “PBDEs and PCBs in sediments of the
Thi Nai Lagoon (Central Vietnam) and soils from its mainland”,
Chemosphere, 90, pp. 2396-2402.
57. Syed Ali, Musstjab, Akber, Shah Eqani, Riffat Naseem Malik, Ashiq
Mohammad (2011), “The level and distribution of selected organochlorine
pesticides in sediments from River Chenab, Pakistan”, Environ Geochem
Health, 33, pp. 33-47.
58. Tu Binh Minh, Hisato Iwata, Shin Takahashi, Pham Hung Viet, Bui Cach
Tuyen, Shinsuke Tanabe (2008), “ Persistent Organic Pollutants in Vietnam:
Environmental Contamination and Human Exposure”, Rev Environ Contam
Toxicol, 193, pp. 213-285.
59. Vincent James Cogliano (1998), “Assessing cancer rick from environmental
PCBs”, Environmental health perspectives, 106(6), pp. 317-32.
60. Wei Chen, Mingming Jing, Jianwei Bu, Julia Ellis Burnet, Shihua Qi, Qi Song,
Yibing Ke, Jinjie Miao, Meng Liu, Chen Yang (2011), “Organochlorine
pesticides in the surface water and sediments from the Peacock River Drainage
Basin in Xinjiang, China: a study of an arid zone in Central Asia”, Environ
Monit Assess, 177, pp. 1-21 .
61. Yu Liu, Chengwen Song, Ying Li, Yuan Liu, Jinming Song (2012), “The
distribution of organochlorine pesticides (OCPs) in surface sediments of Bohai
Sea Bay, China”, Environ Monit Assess, 184, pp. 1921-1927.
62. Zhonghua Zhao, Lu Zhang, Jinglu Wu, Chengxin Fan, Jingge Shang (2010),
“Assessment of the potential mutagenicity of organochlorine pesticides
(OCPs) in contaminated sediments from Taihu Lake, China”, Mutation
Research, 696, pp. 62-68.