Tài liệu đánh giá nguy cơ ô nhiễm hợp chất hữu cơ ở sông tô lịch và đề xuất các biện pháp giảm thiểu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---------------------------- Ngô Thị Bích ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ Ô NHIỄM HỢP CHẤT HỮU CƠ Ở SÔNG TÔ LỊCH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---------------------------- Ngô Thị Bích ĐÁNH GIÁ NGUY CƠ Ô NHIỄM HỢP CHẤT HỮU CƠ Ở SÔNG TÔ LỊCH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGUYỄN THỊ HÀ TS. NGUYỄN QUANG TRUNG Hà Nội – Năm 2014 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Thị Hà cùng các thầy cô giáo trong khoa Môi trường đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu ở Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội. Em xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Quang Trung – Phòng Phân tích Độc chất Môi trường – Viện Công nghệ Môi trường cùng các anh chị trong phòng đã tạo điều kiện, giúp đỡ và hướng dẫn em thực hiện đề tài này. Mặc dù em đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn thiện nhất. Nhưng do hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự góp ý của các thầy, cô giáo để đề tài được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Học viên Ngô Thị Bích MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 TỔNG QUAN ............................................................................................................ 3 1.1 Mức độ ô nhiễm các hợp chất hữu cơ trong nước ở các sông trên Thế giới và Việt Nam.................................................................................................................. 3 1.1.1 Mức độ ô nhiễm các hợp chất hữu cơ trong nước ở các sông trên Thế giới .. 3 1.1.2 Mức độ ô nhiễm các hợp chất hữu cơ trong nước trong các sông ở Việt Nam .................................................................................................................... 11 1.2 Ảnh hưởng của các chất ô nhiễm hữu cơ đến sức khỏe con người và các loài thủy sinh ................................................................................................................ 12 1.2.1 Ảnh hưởng của các chất ô nhiễm hữu cơ đến sức khỏe con người .............. 12 1.2.2 Ảnh hưởng của các chất ô nhiễm hữu cơ đến các loài thủy sinh ................. 15 1.3 Các biện pháp quản lý, giảm thiểu các chất ô nhiễm hữu cơ ở một số nước trên thế giới và Việt Nam ....................................................................................... 16 1.3.1 Các biện pháp quản lý, giảm thiểu các chất ô nhiễm hữu cơ ở Mỹ.............. 16 1.3.2 Các biện pháp quản lý, giảm thiểu các chất ô nhiễm hữu cơ ở Châu Âu ..... 19 1.3.3 Biện pháp quản lý, giảm thiểu các chất ô nhiễm hữu cơ ở Việt Nam ........... 20 1.4 Các tiêu chuẩn quy định đối với các chất ô nhiễm ưu tiên ở một số nước trên thế giới và ở Việt Nam ........................................................................................... 23 1.4.1 Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt của Mỹ .................................................... 23 1.4.2 Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt của Châu Âu ........................................... 23 1.4.3 Tiêu chuẩn chất lượng môi trường nước của Nhật ...................................... 20 1.4.4 Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt của Thái Lan ........................................... 19 1.4.5 Quy chuẩn nước mặt QCVN 08:2008 của Việt Nam ................................... 20 CHƯƠNG 2 ............................................................................................................. 25 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................. 25 2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ........................................................................ 25 2.2 Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 25 2.2.1 Phương pháp tổng quan tài liệu ................................................................. 25 2.2.2 Phương pháp điều tra khảo sát thực địa, lấy mẫu và bảo quản mẫu ........... 25 2.2.3 Phương pháp thực nghiệm trong phân tích trên thiết bị GC-MS kết hợp sử dụng phần mềm AIQS-DB ................................................................................... 27 2.2.4 Phương pháp đánh giá rủi ro .................................................................... 33 2.2.5 Phương pháp tính toán sơ bộ quá trình tự làm sạch .................................. 33 CHƯƠNG 3 ............................................................................................................. 35 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................................................... 35 3.1 Đánh giá nguy cơ ô nhiễm hợp chất hữu cơ qua khảo sát nguồn thải và mức độ ô nhiễm trong nước sông Tô Lịch ...................................................................... 35 3.1.1 Đánh giá nguy cơ ô nhiễm hợp chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch qua khảo sát nguồn thải ............................................................................................. 35 3.1.2 Đánh giá mức độ ô nhiễm hợp chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch ......... 38 3.2 Đánh giá khả năng tự làm sạch của sông .......................................................... 51 3.3 Đề xuất một số biện pháp giảm thiểu ô nhiễm ............................................... 55 3.3.1 Các biện pháp quản lý ................................................................................ 55 3.3.2 Các biện pháp xử lý .................................................................................... 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................. 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 60 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. PAHs trong nước một số sông ở Trung Quốc.............................................. 4 Bảng 1.2. PPCPs trong nước một số sông trên thế giới ............................................... 7 Bảng 1.3. Nồng độ (ng/l) các phthalate trong nước ở một số sông trên thế giới ......... 10 Bảng 1.4. Ảnh hưởng có hại của Bis(2-ethylhexy)phthalate ....................................... 14 Bảng 1.5. Các ảnh hưởng có hại của PPCPs ............................................................. 15 Bảng 1.6. Ảnh hưởng của Bis(2-ethylhexyl)phthalate đến các loài thủy sinh ............. 16 Bảng 2.1. Độ thu hồi của các chất trong các mẫu nước sông Tô Lịch ........................ 29 Bảng 3.1. Lưu lượng các cống thải đổ vào sông Tô Lịch ........................................... 36 Bảng 3.2. Kết quả phân tích nước thải tại các cống thải ............................................ 37 Bảng 3.3. So sánh nồng độ một số chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch (mùa mưa) với tiêu chuẩn ............................................................................................................ 43 Bảng 3.4. So sánh nồng độ một số chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch (mùa khô) với tiêu chuẩn ............................................................................................................ 44 Bảng 3.5. Thương số nguy hại của các chất ô nhiễm hữu cơ (mùa mưa).................... 51 Bảng 3.6. Thương số nguy hại của các chất ô nhiễm hữu cơ (mùa khô) .................... 51 Bảng 3.7. Các thông số tính toán cho công thức Thomas (1950) .............................. 52 Bảng 3.8. Khả năng tự làm sạch của đoạn sông nghiên cứu ...................................... 54 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Tổng nồng độ PAHs trong nước sông Menderes, Thổ Nhĩ Kỳ........................ 6 Hình 2.1. Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước sông Tô Lịch ....................................................... 26 Hình 3.1. Tổng nồng độ các nhóm chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch mùa mưa .... 39 Hình 3.2. Tổng nồng độ các nhóm chất hữu cơ trong nước sông Tô Lịch mùa khô ..... 39 Hình 3.3. Sự phân bố DEHP trong nước sông Tô Lịch ............................................... 45 Hình 3.4. Sự phân bố isophorone trong nước sông Tô Lịch ........................................ 46 Hình 3.5. Sự phân bố 4-nonylphenol trong nước sông Tô Lịch ................................... 47 Hình 3.6. Sự phân bố diethyl phthalate trong nước sông Tô Lịch................................ 47 Hình 3.7. Sự phân bố dimethyl phthalate trong nước sông Tô Lịch ............................. 48 Hình 3.8. Sự phân bố fenobucarb trong nước sông Tô Lịch ........................................ 49 Hình 3.9. Sự phân bố benzo(k)fluoranthene trong nước sông Tô Lịch......................... 49 DANH MỤC VIẾT TẮT Tiếng Anh AHc Aliphatic hydrocarbons AIQS-DB Automated identification and Tiếng Việt quantification database system BBP Butylbenzyl phthalate DBP Di-n-butyl phthalate DDT Dichlorodiphenyltrichloroethane DEHP Bis(2-ethylhexyl)phthalate DEP Diethyl phthalate DMP Dimethyl phthalate DOP Di–n-octyl phthalate GC-MS Gas chromatography - mass Sắc ký khí-khối phổ spectroscopy HCH Hexachlorocyclohaxane LOEC Lowest observed effect Nồng độ thấp nhất gây ra concentration hiệu ứng có thể quan sát được NOEC No observed effect concentration Nồng độ không quan sát thấy hiệu ứng NTSH Nước thải sinh hoạt OCPs Organochlorinate pesticides Thuốc trừ sâu cơ clo PAHs Polycyclic aromatic Các hydrocarbon đa vòng hydrocarbons thơm PCBs Polychlorinated biphenyl PCDDs Polychlorinated Dibenzo-pdioxins PCDFs Polychlorinated Dibenzofurans POPs Persistent organic pollutants Các chất ô nhiễm hữu cơ bền vững ppb PPCPs Một phần tỉ Pharmaceuticals and Personal Dược phẩm và các sản Care Products phẩm chăm sóc sức khỏe ppm Một phần triệu QCCP Quy chuẩn cho phép Re Recovery Độ thu hồi RSD Relative standard deviation Độ lệch chuẩn tương đối US EPA United States Environmental Cơ Quan Bảo vệ Môi Protection Agency trường Mỹ USEPA IRIS USEPA Integrated Risk Hệ thống thông tin tích hợp Information System rủi ro của cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ VOCs Volatile Organic Compounds Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Sự bùng nổ dân số cùng với tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa đang tạo ra sức ép lớn tới môi trường. Vấn đề ô nhiễm môi trường ở nước ta đã và đang tạo ra sức ép lớn cho xã hội đặc biệt ở các thành phố lớn. Ở Hà Nội, trung bình mỗi ngày đêm xả ra 450.000 m3 nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý và 400 cơ sở sản xuất đổ vào hệ thống thoát nước thành phố khoảng 260.000 m3/ngày đêm, trong đó chỉ có khoảng 40 cơ sở đầu tư trạm xử lý nước thải, số còn lại mới xử lý sơ bộ hoặc xả thẳng ra sông, hồ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng [7]. Sông Tô Lịch là một trong bốn sông thoát nước thải của Thành phố Hà Nội. Hàng ngày, sông phải tiếp nhận một lượng nước thải lớn chưa qua xử lý làm ô nhiễm nước sông, ảnh hưởng đến môi trường nước, không khí khu vực ven sông và sức khỏe người dân [3]. Ngoài ra, sông Tô Lịch bị ô nhiễm sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng nước sông Nhuệ. Đã có nhiều công trình nghiên cứu nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm, tuy nhiên, các nghiên cứu này thường chỉ tập trung vào các thành phần môi trường, các thông số môi trường cơ bản như: NH4+, NO3-, NO2-, BOD, COD, các kim loại nặng…[1,2,4,5]. Việc đánh giá các thành phần hợp chất hữu cơ cụ thể còn ít được thực hiện do khó khăn trong phân tích và chi phí cao. Hiện nay, trên thế giới có khoảng hơn 70.000 loại hợp chất hóa học đang được sử dụng, tuy nhiên về số lượng và chủng loại của các hợp chất hóa học được sản xuất ra có tốc độ gia tăng nhanh chóng. Các ảnh hưởng trái ngược nhau về cả mặt có lợi và có hại của các chất hóa học đã được đề cập đến trong nhiều báo cáo của các nhà khoa học. Để có thể đưa ra những biện pháp đối phó phù hợp với những tác động của hóa chất, trước hết cần phải xác định được mức độ ô nhiễm hóa chất trong môi trường, thực phẩm…Các hóa chất hữu cơ độc hại đã và đang được quan trắc và đo đạc tại nhiều nước trên thế giới. Các phương pháp phân tích thường được sử dụng nhiều là phương pháp sắc ký khí và sắc ký lỏng sử dụng đầu dò khối phổ, các phương pháp này thường có độ nhạy, độ chọn lọc cao. Mặc dù vậy, các phương 1 pháp phân tích thông thường sẽ không thể phân tích được đồng thời tất cả các hợp chất, chính vì vậy khiến cho giá thành, chi phí xác định các hợp chất rất cao và đòi hỏi nhiều thời gian. Phương pháp phân tích hợp chất hữu cơ sử dụng phần mềm AIQS-DB trên thiết bị GC-MS có thể phân tích được đồng thời hơn 900 hợp chất ô nhiễm trong môi trường. Phương pháp này có ưu điểm vượt trội so với các phương pháp khác là chi phí thấp (không cần sử dụng chất chuẩn mà chỉ sử dụng qua chất nội chuẩn), là công cụ hữu ích trong đánh giá ô nhiễm. Vì thế, với những lợi thế của phương pháp phân tích hợp chất hữu cơ trên thiết bị GC-MS sử dụng phần mềm AIQS-DB, việc “Đánh giá nguy cơ ô nhiễm hợp chất hữu cơ ở sông Tô Lịch và đề xuất các biện pháp giảm thiểu” là rất cần thiết để kiểm soát và bảo vệ nguồn nước mặt đang ngày càng bị ô nhiễm. 2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Đánh giá nguy cơ ô nhiễm của một số hợp chất hữu cơ đặc thù qua khảo sát nguồn thải. Từ đó, đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước sông Tô Lịch. 3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU  Tổng quan tài liệu  Phân tích đồng thời các hợp chất hữu cơ bằng phần mềm AIQS-DB tích hợp trên thiết bị GC-MS  Đánh giá nguy cơ ô nhiễm hợp chất hữu cơ qua khảo sát nguồn thải và mức độ ô nhiễm trong nước sông Tô Lịch  Đánh giá khả năng tự làm sạch của sông Tô Lịch theo kịch bản giả định  Đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước sông Tô Lịch 2 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1. Mức độ ô nhiễm các hợp chất hữu cơ trong nước ở các sông trên Thế giới và Việt Nam 1.1.1. Mức độ ô nhiễm các hợp chất hữu cơ trong nước ở các sông trên Thế giới Ô nhiễm nước là một trong những vấn đề môi trường mà thế giới đang phải đối mặt. Hiện nay, các sông trên thế giới ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng do ảnh hưởng của các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp... Sự xuất hiện của các chất ô nhiễm hữu cơ độc hại như: PAHs, PCBs, thuốc trừ sâu, phthalate...ở các sông đã dấy lên những lo ngại đối với sức khỏe con người và các loài thủy sinh. Tháng 8 năm 2005 W.Guo và nhóm nghiên cứu đã thực hiện đánh giá sự xuất hiện của các aliphatic hydrocarbons (AHc) trong nước, các chất lơ lửng và trầm tích hệ thống sông Daliao bao gồm sông Hun, sông Taizi và sông Daliao. Nồng độ AHc trong nước mặt từ 13,39-283,62 µg/l. Điểm có nồng độ cao là do có nguồn thải bổ sung vào. Còn nồng độ giảm là do nước sông bị pha loãng. Nồng độ cao nhất ở sông Hun là 283,62 µg/l, do ảnh hưởng của nước thải của thành phố Shenyang. Gần công ty Thép Benxi chính là vị trí có nồng độ AHc cao nhất sông Taizi. Điểm hợp lưu của Sông Hun và sông Taizi với sông Daliao là điểm có nồng độ cao nhất sông Daliao [68]. Vì vậy, để đánh giá nguy cơ ô nhiễm ở các sông thì việc khảo sát các nguồn thải đổ vào sông rất cần thiết. Nồng độ PAHs trong nước sông Huaihe, Trung Quốc từ 0,86 đến 408 ng/l. Ngoại trừ một số điểm có nồng độ cao, còn lại hầu hết các mẫu nước đều thấp hơn hoặc tương đương với tiêu chuẩn nước không ô nhiễm của WHO (50mg/l) [70]. Các vị trí có nồng độ cao là do ảnh hưởng của các hoạt động công nghiệp. Trong nước sông Huaihe có chủ yếu là các PAH có khối lượng phân tử thấp (chiếm khoảng 78% tổng nồng độ các PAH) [32]. Một nghiên cứu khác về PAHs ở đoạn sông Hoàng Hà chảy qua tỉnh Hà Nam, Trung Quốc của Jian-Hui Sun và nhóm nghiên cứu cho thấy các PAHs có 3 khối lượng phân tử nhỏ (PAH 2 và 3 vòng) chiếm chủ yếu trong nước sông (92%). Các điểm có nồng độ PAHs cao trong nước do ảnh hưởng của nguồn nước thải công nghiệp, dòng thải đô thị và sự phát xạ của các hạt trong khí quyển. Nồng độ PAHs trong nước vào mùa khô cao hơn so với mùa mưa. Vì vào mùa mưa, nước sông bị pha loãng, nồng độ PAHs giảm [35]. Tuy nhiên, một nghiên cứu về mức độ PAHs trong nước sông Hun, Trung Quốc lại chỉ ra rằng nồng độ PAHs trong nước sông Hun vào mùa mưa cao hơn mùa khô. Trong mùa khô nồng độ cao nhất ở các điểm thượng lưu. Do vào mùa khô, dòng chảy bị hạn chế, làm giảm sự vận chuyển các chất ô nhiễm từ thượng lưu đến hạ lưu. Trong khi đó, mùa lũ nồng độ PAHs cao tại các điểm hạ lưu [29]. Nồng độ tổng PAHs trong nước sông Songhua, Trung Quốc dao động từ 163,54 đến 2746,25 ng/l với giá trị trung bình của 934,62 ng/l, trong đó chủ yếu là PAHs 2 và 3 vòng. Nồng độ PAHs cao nhất vào mùa hè, từ 105,49 đến 2603,64 ng/l với giá trị trung bình là 1423,65 ng/l và thấp nhất vào mùa thu, từ 86,15 đến 1001,64 ng/l [72]. Yongli Li và nhóm nghiên cứu đã đánh giá PAHs trong nước lưu vực sông Luanhe, Trung Quốc. Kết quả nghiên cứu cho thấy, PAHs trong nước sông lưu vực sông Luanhe từ 9,75 đến 309,75 ng/l. Từ Guojiatun nồng độ PAHs tăng từ thượng nguồn đến hạ nguồn Panjiakou. Tuy nhiên, từ Panjiakou đến Jianggezhuang nồng độ PAHs lại giảm [73]. Bảng 1.1. PAHs trong nước một số sông ở Trung Quốc Sông Số lượng PAHs Nồng độ trung bình Nguồn (ng/l) Sông Tonghui 16 762 [75] Sông Yangtze 11 2.095 [23] Sông Yellow 15 248 [24] 4 Sông Hun 15 2.566,8 [29] Sông Huaihe 10 77 [32] Sông Taizi 15 2.187,5 [59] Sông Daliao 14 5.549,6 [26] Sông Qiantang 15 283,3 [74] Sông Densu là một trong những sông ô nhiễm ở Ghana do ảnh hưởng của sự gia tăng dân số, các hoạt động nông nghiệp, quá trình công nghiệp hóa. Trong nghiên cứu: “Mức độ các hợp chất đa vòng thơm ngưng tụ (PAHs) trong lưu vực sông Densu ở Ghana” của Joyce Amoako và các cộng sự đã đánh giá mức độ PAHs ở Potroase, Koforidua Intake, Suhyien, Mangoase, Asuboi, Nsawam, Afuaman, Ashalaja và Weija Intake thuộc lưu vực sông Densu. Tổng nồng độ PAH trong sông Densu từ 13-80 µg/ml với giá trị trung bình là 37,1 µg/ml. Nồng độ tổng PAH cao nhất ở Koforidua Intake. Nồng độ PAHs trong 9 vị trí lấy mẫu đều vượt quá mức độ PAHs trong nước uống ở Mỹ. Các PAH có khối lượng phân tử thấp (PAH 2 và 3 vòng) chiếm 64%, các PAH 4 vòng chiếm 19%, các PAH 5 và 6 vòng chiếm 17% tổng PAHs trong lưu vực sông Densu [37]. Nồng độ PAHs trong nước sông Menderes, Thổ Nhĩ Kỳ từ 1,8 đến 24,9 µg/l (hình 1.1). S1 là vị trí trước khi có sự tác động của khu công nghiệp Denizli nên có nồng độ PAHs thấp nhất. Từ S2 đến S7 là các vị trí chịu tác động của khu công nghiệp. S8 là vị trí sau khu công nghiệp [27]. 5 Hình 1.1. Tổng nồng độ PAHs trong nước sông Menderes, Thổ Nhĩ Kỳ Jiamo Fu và nhóm nghiên cứu có thực hiện những nghiên cứu về các chất hữu cơ bền vững trong đất, không khí, nước mặt, trầm tích, cá và động vật có vỏ cứng ở đồng bằng châu thổ sông Châu, Trung Quốc. Nghiên cứu về nước mặt được thực hiện ở 3 sông chính đổ vào sông đồng bằng châu thổ sông Châu Giang. Kết quả nghiên cứu cho thấy mức độ tổng OCPs trong nước sông từ 130-1200ng/l. PCBs được tìm thấy trong tất cả các mẫu nước Châu Giang là: Tây Giang, Bắc Giang, Đông Giang và 7 nhánh đường thủy trong sông mặc dù nồng độ phát hiện thấp hơn 5ng/l [33]. Ở sông Chenab ở Pakistan nồng độ PCBs trong trầm tích cao hơn trong nước. Thượng nguồn bao gồm khu vực nông thôn và vùng nông nghiệp. Khu vực giữa sông bao gồm các khu đô thị và khu công nghiệp. Hạ nguồn là vùng ven đô. Vì vậy, nồng độ PCB cao nhất tại các điểm ở giữa sông, tiếp theo là hạ nguồn và thượng nguồn. Nồng độ PCB từ các khu công nghiệp và đô thị đóng góp hơn 40% tổng PCB trong trầm tích và nước khu vực nghiên cứu [9]. Sông Sarno được mệnh danh là sông ô nhiễm nhất ở châu Âu. Nồng độ PCBs trong nước hòa tan ở sông này từ 1,00 đến 5,20 ng/l với giá trị trung bình là 3,04 ng/l. Tetra-PCBs, penta-PCBs và hexa-PCBs xuất hiện phổ biến trong ở các vị 6 trí. Điều đó, được giải thích là do nồng độ của các congeners chứa trong chất lỏng trong các máy móc cao. Ngoài ra, nồng độ thuốc trừ sâu cơ clo trong nước hòa tan ở sông Sarno cũng dao động từ 0,44 đến 3,52 ng/l với giá trị trung bình 1,12 ng/l [51]. Hiện nay, xã hội phát triển nên con người ngày càng chú ý đến sức khỏe. Con người sử dụng nhiều hơn các sản phẩm chăm sóc sức khỏe. Tuy nhiên, chính là sản phẩm đó lại gây ô nhiễm nguồn nước. Một nghiên cứu được thực hiện tại Singapore nhằm đánh giá sự có mặt của dược phẩm và các sản phẩm chăm sóc sức khỏe trong nước thải, nước mặt và nước ngầm. Kết quả nghiên cứu cho thấy có 5 PPCPs được phát hiện thấy trong tất cả các mẫu nước thải đó là: acetaminophen, carbamazepine, caffeine, diethyltoluamide và salicylic acid. Nước thải không qua xử lý, thải trực tiếp ra sông hồ gây ô nhiễm nước mặt và nước ngầm [48]. Trung Quốc là một trong những nước đang phát triển lớn nhất thế giới. Sự sẵn có và tiêu thụ PPCPs đã tăng lên đáng kể. Trung Quốc cũng đang trở thành một trong những thị trường bán lẻ và sản xuất PPCPs lớn nhất trên thế giới [36]. Ngày càng có những mối quan tâm về những rủi ro môi trường tiềm năng của PPCPs. Vì vậy, nhiều nghiên cứu về PPCPs đã được tiến hành ở Trung Quốc. Bảng 1.2. PPCPs trong nước một số sông trên thế giới Sông Sông Huangpu, Trung PPCPs Nồng độ (ng/l) Nguồn Thuốc kháng sinh ND−313,4 [34] Thuốc kháng sinh 7,0–51,6 [62] Thuốc kháng sinh 26–210 [46] ND−55,3 [45] Quốc Sông Qiantang, Trung Quốc Sông Hai, Trung Quốc Sông Danshui, Trung Quốc Hoocmon 7 Sông Pearl, Trung Quốc Dược phẩm 11,2–102 [76] Sông Hoàng Hà, Trung Dược phẩm ND−416 [69] Sông Pearl, Trung Quốc Triclosan 0,6–347 [77] Sông Hoàng Hà, Trung Chất kháng khuẩn ND−64,7 [78] Sông Seine, Pháp Thuốc kháng sinh ND-544 [60] Sông Choptank, Mỹ Thuốc kháng sinh ND-694 [11] Sông Youngsan, Hàn Quốc Hoocmon 1,7–5,0 [39] Sông Llobregat, Tây Ban Hoocmon 2–5 [13] Quốc Quốc Nha Ngoài các nghiên cứu về thuốc trừ sâu, PCBs, PAHs, PPCPs còn có các nghiên cứu về PCDDs, PCDFs… như một nghiên cứu ở Trung Quốc đó là: “polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs) and dibenzofurans (PCDFs) and polychlorinated biphenyls (PCBs) trong các mẫu nước sông từ các nhánh giữa sông Trường Giang, Trung Quốc”. Nghiên cứu này cho thấy nồng độ PCDD/Fs và PCBs trong sông Trường Giang là rất thấp. Nguồn thải PCDD/Fs chủ yếu từ nước thải của nhà máy sản xuất bột giấy. Ngoài ra, do đốt củi trong sinh hoạt và đốt than cũng là nguyên nhân dẫn đến sự có mặt của PCDD/Fs [53]. Hậu quả của thảm họa rò rỉ khí methyl isocyanate từ nhà máy sản xuất thuốc trừ sâu ở Bhopal-Ấn Độ khiến hàng nghìn người chết. Ngày nay, các chất hóa học độc hại tiếp tục bị rò rỉ gây ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân. Vì thế, ngày càng có nhiều nghiên cứu về thuốc trừ sâu ở đất nước sản 8 xuất endosulfan lớn nhất thế giới. Nghiên cứu của Amrita Malik và nhóm nghiên cứu: “Mức độ và sự phân bố dư lượng thuốc trừ sâu cơ clo bền vững trong nước và trầm tích sông Gomti (Ấn Độ) – một nhánh của sông Ganges” nhằm đánh giá mức độ và sự phân bố dư lượng thuốc trừ sâu cơ clo trong nước và trầm tích ở sông Gomti. Nhóm thuốc trừ sâu cơ clo bao gồm: aldrin, dieldrin, endrin, HCB, các đồng phân của HCH, các đồng phân/chất chuyển hóa DDT, các đồng phân (α and β) endosulfan, endosulfan sulfate, heptachlor và các chất chuyển hóa của nó, αchlordane, γ-chlordane and methoxychlor [10]. Ngoài ra, còn có nghiên cứu: “Ô nhiễm thuốc trừ sâu sông Ghaggar ở Haryana, Ấn Độ” của A.Kaushik và nhóm nghiên cứu. Sông Ghaggar là một sông chính ở Bắc Ấn Độ. Sông Ghaggar bị ô nhiễm nghiêm trọng do tiếp nhận lượng nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và ảnh hưởng của quá trình sản xuất nông nghiệp từ 2 bang Haryana và Punjab. Nghiên cứu này đánh giá hàm lượng thuốc trừ sâu cơ clo trong nước sông Ghaggar. Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong các mẫu phân tích chỉ phát hiện có HCH và DDT. Tổng nồng độ DDT trong khoảng 238,59 đến 1005,43 ng/l. Điểm có nồng độ DDT thấp nhất là Chandi Manbdir – nơi ít hoạt động của con người. Tổng nồng độ HCH từ 21,13 đến 244,16 ng/l. Việc đánh giá mức độ ô nhiễm hàm lượng thuốc trừ sâu trong sông rất quan trọng bởi nước sông được sử dụng cho tưới tiêu, nước uống cho gia súc và đôi khi cả tắm giặt [8]. Ngoài những nghiên cứu về thuốc trừ sâu, Ấn Độ còn có các nghiên cứu về các hợp chất hữu cơ khác như nghiên cứu: “Các phthalate este trong nước và trầm tích ở sông Kaveri, Ấn Độ: các đánh giá mức độ môi trường và hệ sinh thái”. Nghiên cứu này cho chúng ta một cái nhìn tổng quan về sự xuất hiện và nồng độ của phthalates trong sông Kaveri, Ấn Độ. Nồng độ tổng phthalates trong nước sông từ 313-4640 ng/l. Trong đó, DEP có ở tất cả các mẫu. Các điểm có nồng độ cao là do ảnh hưởng của nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt. Nồng độ giảm ở hạ nguồn bởi quá trình tự làm sạch. Tuy nhiên, ở một số điểm hạ nguồn nồng độ có sự tăng nhẹ do sự pha loãng bị giới hạn (dòng chảy hạn chế) [42]. 9 Bảng 1.3. Nồng độ (ng/l) các phthalate trong nước ở một số sông trên thế giới Sông DMP Dommel, Hà Lan Yangtze, <4,5- DEP <70-2300 190 DBP <66- BBP DEHP DOP Nguồn <10-1800 <900-5000 <2-78 [67] 3100 <10-25 <10-211 105-286 10-21 <10-836 <10-20 [30] 26-184 71-181 67-319 ND 160-314 ND [19] 2-15 10-49 47-213 4-13 6-389 ND-9 [56] ND-94 36-520 ND-372 5,4-145 ND-822 ND-85 [42] Trung Quốc Seine, Pháp Selangor, Malaysia Kaveri, Ấn Độ Sông Mississippi là sông lớn nhất ở Mỹ, chảy qua nhiều bang và cung cấp tài nguyên, phù sa bồi đắp thuận lợi cho sự phát triển nông nghiệp, ngăn ngừa hạn hán. Tuy nhiên, lũ lụt và ô nhiễm môi trường ở sông này đang là những bất lợi cho các bang này. Sông Mississippi là một trong những sông ô nhiễm nhất trên thế giới [83]. Trong nước sông có chứa các chất ô nhiễm hữu cơ bền vững như PCBs, PAHs... Nồng độ PAHs từ 62,9÷144,7 ng/l với giá trị trung bình là 114,9 ng/l. PAHs trong nước sông Mississippi chủ yếu là các PAHs 3 và 4 vòng. Tổng mức PCBs trong nước sông Mississippi dao động từ 22,2 đến 163,4 ng/l, với nồng độ trung bình 86,5 ng/l. Ngoài ra, trong nước sông Mississippi cũng phát hiện thấy có sự xuất hiện của PPCPs với nồng độ từ 195,8÷371,7 ng/l [58]. 10