Tài liệu Nghiên cứu đánh giá hiện trạng hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (persistant organic pollutants – pops) tại tp. hồ chí minh và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp

ỦY BAN NHÂN DÂN TPHCM ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM SỞ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BÁO CÁO TÓM TẮT (Đã chỉnh sửa theo góp ý của Hội đồng nghiệm thu) ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG HỢP CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ BỀN (PERSISTANT ORGANIC POLLUTANTs – POPs) TẠI TP. HỒ CHÍ MINH VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ, NGĂN NGỪA, XỬ LÝ VÀ THẢI BỎ PHÙ HỢP Chủ nhiệm Đề tài PGS.TS Lê Thanh Hải TPHCM, 12/2008 Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” LỜI MỞ ĐẦU Chất thải công nghiệp nguy hại nói chung và các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (Persistant Organic Pollutants - POPs) nói riêng đã và đang là vấn đề thu hút sự quan tâm của toàn thế giới, trong đó có Việt Nam, đặc biệt trong thời gian một số năm gần đây, tính từ khi nước ta chính thức tham gia Công ước Stốckhôm về các hợp chất POPs này. Phạm vị phát thải, tồn trữ và/hoặc sử dụng các hợp chất đặc biệt nguy hiểm này trải rộng tư các vùng đô thị cho đến nông thôn trên tòan quốc, tuy nhiên thông thường tập trung cao tại các đô thị lớn nơi có tập trung đông các khu vực dân cư và các khu/cụm/nhà máy sản xuất công nghiệp, trong đó thành phố Hồ Chí Minh là địa bàn khá tiêu biểu cho chủ đề này. Mặc dù tính đến thời điểm hiện nay (cuối 2008) do nhiều lý do chủ quan và khách quan, chúng ta chưa có được nhiều các nghiên cứu hoặc triển khai liên quan xung quanh chủ đề POPs trên phạm vi tòan quốc, nhưng Nhà nước Trung ương và địa phương cũng đã bắt đầu có những chính sách, họat động ngày càng cụ thể nhằm quản lý hợp lý các hợp chất POPs nguy hiểm này và đáp ứng sự tham gia của chúng ta trong Công ước Stốckhôm đã ký kết. minh chứng cụ thể nhất là quyết định của Thủ Tướng Chính Phủ số 184/2006/QĐ-TTg ngày 10/08/2006 về việc phê duyệt kế hoạch Quốc Gia thực hiện công ước Stockhôm về các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ POPs, trong đó qui định rõ các mục tiêu và giải pháp để thực hiện kế hoạch này cho các Bộ ngành, địa phương. Nhằm một phần đáp ứng các yêu cầu trên, trong thời gian gần đây, thành phố Hồ Chí Minh cũng đã có một số họat động tập trung nghiên cứu vấn đề này, và nội dung về quản lý POPs cũng đã sớm được đưa vào Chiến lược Bảo vệ môi trường của Thành phố (được ban hành ngay từ năm 2001/2002). Trong khuôn khổ Chương trình NCKH về Bảo vệ môi trường TPHCM, Viện Môi trường và Tài nguyên (ĐHQG TPHCM) được thành phố giao cho nhiệm vụ phối hợp với các cơ quan liên quan thực hiện đề tài NCKH cấp thành phố “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (Persistant Organic Pollutants – POPs) tại khu vực Thành phố Hồ Chí Minh và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp”. Sau một thời gian nghiên cứu đề tài đã hòan thành một khối lượng nghiên cứu lớn dựa theo các nội dung nghiên cứu được giao của mình trong đề cương được duyệt. Báo cáo tổng kết đề tài này trình bày các kết quả chính thu được trong suốt quá trình thực hiện đề tài, nhất là thực hiện theo các góp ý và kết luận của hội đồng nghiệm thu giai đọan 1 của đề tài. Nhóm thực hiện hy vọng đề tài NCKH này sẽ là cơ sở khoa học để có thể thực hiện các bước nghiên cứu cụ thể tiếp theo, góp phần vào việc đưa ra các giải pháp công nghệ và quản lý phù hợp cho đối tượng các chất thải nguy hại POPs này của Thành phố, đóng góp vào việc thực thi các Chiến lược, Chương trình và Kế họach về bảo vệ môi trường cho TP. Hồ Chí Minh trong những năm sắp tới, cũng như góp phần đáp ứng việc thực hiện quyết định 184 của Thủ tướng. TP. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2008 Chủ Nhiệm Đề Tài Lê Thanh Hải Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” MỤC LỤC CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM TỔNG QUÁT VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ HỢP CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ BỀN (POPs) Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI ...............1 1.1. KHÁI NIỆM TỔNG QUÁT VỀ HỢP CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ BỀN (POPs) .1 1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU POPs Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI.............6 CHƯƠNG 2. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG PHÁT THẢI, SỬ DỤNG VÀ TỒN LƯU HỢP CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ BỀN (POPs) TRONG MÔI TRƯỜNG TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ...................................................................................................................11 2.1. NHẬN ĐỊNH CÁC NHÓM NGÀNH SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP CHÍNH CÓ KHẢ NĂNG PHÁT THẢI POPs..................................................................................11 2.2. TỔNG QUAN ĐẶC ĐIỂM CÁC NHÓM NGÀNH SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP CÓ KHẢ NĂNG PHÁT THẢI POPs VÀO MÔI TRƯỜNG.......................................12 2.3. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG PHÁT THẢI, SỬ DỤNG VÀ TỒN LƯU POPs TRONG MÔI TRƯỜNG ..............................................................................................15 CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG TÍCH LŨY HỢP CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ BỀN (POPs) TRONG MÔI TRƯỜNG TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ..............23 3.1. HIỆN TRẠNG TÍCH LŨY POPs TỪ SỬ DỤNG VÀ TỒN LƯU TBVTV TRONG MÔI TRƯỜNG ..............................................................................................23 3.2. HIỆN TRẠNG TÍCH LŨY PCBs TRONG MÔI TRƯỜNG ................................26 3.3. HIỆN TRẠNG TÍCH LŨY PCDD/PCDF TRONG MÔI TRƯỜNG....................26 3.4. HIỆN TRẠNG TÍCH LŨY PAHs TRONG MÔI TRƯỜNG................................29 3.5. NHẬN XÉT CHUNG ............................................................................................31 CHƯƠNG 4. NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU VÀ XỬ LÝ HỢP CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ BỀN (POPs) TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH................32 4.1. NHẬN ĐỊNH CHUNG VỀ NHỮNG THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN TRONG NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT VÀ ỨNG DỤNG CÁC GIẢI PHÁP NGĂN NGỪA VÀ XỬ LÝ POPs ................................................................................................................32 4.2. CƠ SỞ KHOA HỌC LÀM ĐỊNH HƯỚNG CHO VIỆC ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NGĂN NGỪA VÀ XỬ LÝ TRIỆT ĐỂ POPs..............................................................33 4.3. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NGĂN NGỪA PHÁT THẢI CHẤT POPs.....................36 4.4. ĐỀ XUẤT LỘ TRÌNH XỬ LÝ PHỤC HỒI CÁC KHU VỰC Ô NHIỄM POPs .41 4.5. ĐỀ XUẤT QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ POPs .........................................42 CHƯƠNG 5. NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CHIẾN LƯỢC GIẢM THIỂU PHÁT THẢI HỢP CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ BỀN (POPs) VÀO MÔI TRƯỜNG TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ...................................................................................................................48 5.1. GIẢI PHÁP ĐỊNH HƯỚNG QUẢN LÝ POPs TRÊN THẾ GIỚI .......................48 5.2. GIẢI PHÁP ĐỊNH HƯỚNG QUẢN LÝ POPs Ở VIỆT NAM ............................51 5.3. ĐỀ XUẤT CHƯƠNG TRÌNH HÀNH ĐỘNG CỤ THỂ PHỤC VỤ QUẢN LÝ POPs TẠI KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH.................................................60 Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải i CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH Bảng 1. Nguồn phát thải POPs từ nhóm ngành sản xuất và chế tạo .....................................2 Bảng 2. Nguồn phát thải POPs từ nhóm sử dụng và ứng dụng sản phẩm ............................3 Bảng 3. Nguồn phát thải POPs từ nhóm quá trình tái chế ....................................................3 Bảng 4. Nguồn phát thải POPs từ nhóm quá trình nhiệt.......................................................3 Bảng 5. Nguồn phát thải POPs từ nhóm lưu giữ và thải bỏ chất thải ...................................4 Bảng 6. Số lượng doanh nghiệp sản xuất có khả năng phát thải POPs phân theo 05 nhóm ngành chính (trong các KCN-KCX và tổng cộng trên tòan TPHCM)................................11 Bảng 7. Hệ số TEF của đồng phân PCDD/PCDF...............................................................16 Bảng 8. Tải lượng PCDD/PCDF phát thải vào môi trường của các nhóm ngành ..............17 Bảng 9. Các giả định để phân loại thiết bị, vật liệu liên quan đến hợp chất PCBs .............17 Bảng 10. Phân loại khả năng chứa PCBs của máy biến thế cũ lưu giữ tại XNVTVT ........18 Bảng 11. Hiện trạng máy biến thế ở EVN phân loại theo mức độ nghi ngờ chứa PCBs....19 Bảng 12. Lượng dầu máy biến thế sử dụng tại TPHCM.....................................................19 Bảng 13. Một số loại dầu và hàm lượng PCBs tích lũy ......................................................19 Bảng 14. Nồng độ PAHs trong không khí tại một số KCN (ng/m3)...................................21 Bảng 15. Nồng độ PAHs trong không khí tại một số nút giao thông (ng/m3) ....................21 Bảng 16. Kết quả quan trắc hàm lượng PAHs tại ngã tư ĐTH – ĐBP (ng/m3)..................22 Bảng 17. Hàm lượng hợp chất gốc Chlo trong nước thải và bùn thải xử lý TBVTV.........23 Bảng 18. Hiện trạng tích lũy hóa chất TBVTV vào bùn lắng (ng/g chất khô) ...................23 Bảng 19. Kết quả phân tích mẫu đất/bùn khu vực sản xuất/xử lý rác điển hình.................24 Bảng 20. Hàm lượng TBVTV thuộc nhóm POPs trong đất trồng rau ở TPHCM (ppb) ....24 Bảng 21. Hàm lượng 2,4 D và 2,4,5 T trong đất tại TPHCM (mg/kg) ...............................25 Bảng 22. Hàm lượng PCBs trong một số mẫu đất ..............................................................26 Bảng 23. Hàm lượng PCBs tích lũy vào bùn lắng tại một số khu vực ở TPHCM (ng/g chất khô)..............................................................................................................................26 Bảng 24. Phân tích PCDD/PCDF trong mẫu đất và bùn tại TPHCM.................................27 Bảng 25. Phân tích PCDD/PCDF trong mẫu tro từ lò đốt chất thải tại TPHCM................27 Bảng 26. Phân tích PCDD/PCDF trong mẫu đất tại 03 khu vực khảo sát ..........................27 Bảng 27. Phân tích PCDD/PCDF trong mẫu đất tại khu vực sân bay Biên Hòa ................28 Bảng 28. Phân tích PCDD/PCDF trong mẫu bùn lòng hồ Biên Hùng................................28 Bảng 29. Nồng độ PAHs trong bùn lắng kênh rạch khu vực đô thị (ng/g)........................29 Bảng 30. Nồng độ PAHs trong bùn lắng kênh rạch khu vực ngoại thành (ng/g) ...............29 Bảng 31. Nồng độ PAHs trong bùn lắng tại các khu vực (ng/g) ........................................30 Bảng 32. Kết quả phân tích hàm lượng PAHs trong đất tại TPHCM (mg/kg) ...................30 Bảng 33. Nguyên nhân và giải pháp ngăn ngừa giảm thiểu phát thải PCDD/F..................36 Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải ii CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” Bảng 34. Nguyên nhân và giải pháp ngăn ngừa giảm thiểu phát thải PAHs ......................40 Bảng 35. Nội dung Chương trình phân tích và quan trắc nguồn phát thải POPs................61 Bảng 36. Đối tượng quan trắc phát thải POPs không chủ định cho các nguồn phát thải chủ yếu ở TPHCM .....................................................................................................................65 Bảng 37. Kinh phí dự tính cho quan trắc POPs ở đơn vị dệt nhuộm ..................................67 Bảng 38. Dự trù kinh phí cho quan trắc các chất POPs phát thải không chủ định ở cơ sở đốt chất thải .........................................................................................................................67 Bảng 39. Kinh phí ước tính cho quan trắc các chất POPs phát thải không chủ định ở bãi chôn lấp ...............................................................................................................................68 Bảng 40. Kinh phí ước tính cho quan trắc các chất POPs phát thải không chủ định ở đơn vị sản xuất giấy........................................................................................................................69 Bảng 41.Kinh phí ước tính cho quan trắc các chất POPs phát thải không chủ định ở đơn vị sản xuất và tái chế kim loại .................................................................................................69 Bảng 42. Kinh phí ước tính cho quan trắc các chất POPs phát thải không chủ định ở đơn vị có sử dụng lò hơi.................................................................................................................70 Bảng 43. Kinh phí ước tính cho quan trắc các chất POPs phát thải không chủ định ở trạm xử lý nước thải tập trung .....................................................................................................70 Hình 1. Qui trình thống kê phát thải PCDD/PCDF.............................................................16 Hình 2. Qui trình công nghệ GPCR ....................................................................................44 Hình 3. Mô hình quản lý POPs ...........................................................................................48 Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải iii CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” CHƯƠNG 1. KHÁI NIỆM TỔNG QUÁT VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ HỢP CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ BỀN (POPs) Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI 1.1. KHÁI NIỆM TỔNG QUÁT VỀ HỢP CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ BỀN (POPs) 1.1.1 Khái niệm hợp chất POPs Hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (Persistant Organic Pollutions - POPs) là những hợp chất hóa học có nguồn gốc từ Cacbon, sản sinh ra do các hoạt động công nghiệp của con người. POPs bền vững trong môi trường, có khả năng tích tụ sinh học qua chuỗi thức ăn, lưu trữ trong thời gian dài, có khả năng phát tán xa từ các nguồn phát thải và tác động xấu đến sức khoẻ con người và hệ sinh thái. Theo Công ước Stockholm, POPs gồm 12 hoá chất có tính độc hại, tồn tại bền vững trong môi trường, phát tán rộng và tích lũy trong hệ sinh thái, gây hại cho sức khoẻ con người. Trong 12 loại hoá chất kể trên, có 04 loại hoá chất gồm PCDD/PCDF, PCBs và DDT là những loại hoá chất được đặc biệt chú ý và nghiên cứu sâu vì mức độ độc tính cao, tác hại đối với con người và môi trường nghiêm trọng. Mười hai loại hoá chất xếp vào nhóm POPs cụ thể là: PCBs, Các hợp chất của Dioxin, Các hợp chất của Furan, DDT, Toxaphene, Aldrin (Aldrex, Aldrite...), Dieldrin (Dieldrex, Dieldrite, Octalox…), Eldrin (Hexadrin…), Heptachlor (Drimex, Heptamul, Heptox…), Mirex, Hexachlorobenzen (HCB), Chlordane (Chlorotox, Octachlor, Pentichlor...). Một số hợp chất POPs mới vừa được phát hiện trên thế giới: - Pentabromodiphenyl: tích lũy trong vải, gỗ - Chlordecone: tích lũy thuốc trừ sâu - Hexabromobiphenyl: tích lũy trong sợi tổng hợp - Lindane: tích lũy trong chất diệt kí sinh trùng - Perfluorooctane sulfonate: hóa chất không thấm nước, được sử dụng rộng rãi như một chất hoạt động bề mặt trong công nghệp dệt, sản xuất các sản phẩm thuộc da, kim loại, xà bông… 1.1.2 Phân loại hợp chất POPs 1.1.2.1 Phân loại POPs theo chủng loại Hợp chất POPs phân theo chủng loại bao gồm 03 nhóm: Nhóm thuốc bảo vệ thực vật Thuốc bảo vệ thực vật là những hoá chất dùng để diệt trừ những loài có hại và cũng vì thế chúng đi vào môi trường, có ảnh hưởng đến môi trường, đến những đối tượng tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp. TBVTV là loại hoá chất bảo vệ cây trồng hoặc những sản phẩm bảo vệ mùa màng, là những chất được tạo ra để chống lại và tiêu diệt loài gây hại hoặc các vật mang mầm bệnh virut hoặc vi khuẩn. Chúng cũng gồm các chất để đấu tranh với các loại sống cạnh tranh với cây trồng cũng như nấm bệnh cây. Thuật ngữ TBVTV thường có nghĩa là các chất tổng hợp gồm nhiều loại và được áp dụng cho những mục đích cụ thể trong nông nghiệp Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải 1 CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” Nhóm các sản phẩm công nghiệp POPs phát tán vào môi trường phổ biến và được chú ý nhiều nhất là các hoá chất trong dầu nhớt và các loại hoá chất sử dụng cho các quá trình sản xuất công nghiệp hoặc những sản phẩm của các hoạt động sản xuất công nghiệp, điển hình là PCBs. PCBs được sử dụng trong các ngành sản xuất công nghiệp trên 50 năm do có tính cách nhiệt cao, không cháy và ứng dụng chủ yếu trong các ngành công nghiệp điện (máy biến thế, acquy, bóng đèn huỳnh quang, dầu chịu nhiệt, dầu biến thế…), chất làm mát trong truyền nhiệt, trong các dung môi chế tạo mực in, ngành công nghiệp sản xuất sơn… Đặc biệt hơn, PCBs được hình thành trong quá trình sản xuất của nhiều ngành công nghiệp, đôi lúc là sản phẩm phụ không mong muốn của nhiều ngành công nghiệp và các quá trình thiêu đốt, nguồn này cũng là một trong những nguồn sản sinh ra PCDD/PCDF. Nhóm các sản phẩm cháy Hợp chất POPs thuộc nhóm này là những sản phẩm phụ của nhiều quá trình sản xuất khác nhau hoặc quá trình đốt cháy. Nguồn phát sinh PCDD/PCDF chủ yếu từ các nhà máy sản xuất hoá chất, quá trình đốt các sản phẩm cháy có chứa clo, quá trình tẩy trắng bột giấy, các chất ô nhiễm tích tụ trong chuỗi thức ăn, trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu về chất thải nguy hại và trong các lò đốt chất thải. Trong một phạm vi giới hạn, những hỗn hợp này có thể được hình thành do quá trình tự nhiên nhưng theo thời gian chúng sẽ mất dần đi tính bền vững trong môi trường. Sự nguy hiểm của nhóm POPs này là sau khi đã giải phóng vào môi trường chúng tích tụ lại và sau đó khuyếch đại trong chuỗi thực phẩm, trong mô mỡ. Mặc dù PCDD/PCDF không làm phá vỡ ADN nhưng chúng hoạt hoá ADN đã bị suy thoái bởi những chất khác nên gây nhiều bệnh hiểm nghèo cho con người, có thể thấy nhiều nhất là bệnh ung thư, hỏng chức năng hệ thần kinh phôi thai và quái thai. 1.1.2.2 Phân loại POPs theo nguồn phát sinh Hợp chất POPs phát thải từ nhiều nguồn khác nhau, nguồn phát thải có thể được chia thành hai nhóm nguồn phát thải chính bao gồm nguồn phát thải chủ định và nguồn phát thải không chủ định. Hiện nay, cách thức phân loại các nguồn phát sinh POPs chủ yếu là dựa trên đặc trưng của từng nhóm ngành sản xuất hoặc các sản phẩm sử dụng liên quan đến phát thải và tích lũy POPs vào môi trường. Sau một quá trình tìm hiểu cách phân lọai theo nguồn phát sinh POPs từ nhiều nguồn tài liệu khác nhau (chủ yếu là các tài liệu nước ngòai), cộng với việc tổng kết việc phân lọai các nhóm ngành công nghiệp chính ở Việt Nam và khu vực TPHCM (sẽ được trình bày ở các phần sau), đề tài phân chia ra thành 05 nhóm ngành có khả năng phát sinh/sử dụng/lưu giữ các hợp chất POPs như sau (việc phân chia này cũng đã được đưa vào giáo trình “Quản lý chất thải nguy hại” dùng cho giảng dạy sau đại học mà chủ nhiệm đề tài cũng là tác giả của giáo trình này): Nhóm ngành sản xuất và chế tạo Bảng 1. Nguồn phát thải POPs từ nhóm ngành sản xuất và chế tạo Qúa trình sản xuất/ Chỉ thị sản phẩm sử dụng Sản xuất các hóa chất Các chất thơm chứa clo (phenols, chứa clo hữu cơ benzene), dung môi chứa chlorine, oxychlorinators Sản xuất Cl2 sử dụng điện Các chất thơm chứa clo, dung cực graphite môi chứa chlorine Công nghiệp lọc dầu và Các chất thơm chứa clo sản xuất chất xúc tác Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải 2 Loại POPs phát thải PCDD/ PCDF PCBs HCB PCDD/ PCDF HCB PCDD/PCDF PCBs CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” Sản xuất giấy, bột giấy HCB PCDD/PCDF Tẩy trắng bằng clo Nhóm sử dụng và ứng dụng sản phẩm Bảng 2. Nguồn phát thải POPs từ nhóm sử dụng và ứng dụng sản phẩm Qúa trình sản xuất/ sản phẩm sử dụng Sử dụng thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ Công nghiệp dệt nhuộm vải – sợi – len (có khâu hoàn tất) Qúa trình tẩy trắng công nghiệp Sử dụng các máy biến thế và các thiết bị điện Sự sử dụng các dung môi Chỉ thị Loại POPs phát thải 2,4,5-T, Pentachlorophenol (PCP) Sử dụng chloranil, trích ly alkaline Sử dụng chlorine PCDD/PCDF HCB PCDD/PCDF PCDD/PCDF Dầu chứa PCBs PCBs Tẩy dầu nhớt, sấy khô – rửa PCDD/PCDF sạch PCBs HCB Sử dụng các loại sơn có chứa Chủ yếu từ việc lưu giữ PCBs PCBs hay PCP Nhóm quá trình tái chế Bảng 3. Nguồn phát thải POPs từ nhóm quá trình tái chế Qúa trình sản xuất/ sản phẩm sử dụng Tái chế kim loại Chỉ thị Các sản phẩm phụ, sản phẩm thừa (mảnh kim loại vụn, dầu thải, phế liệu từ dụng cụ điện) Tái chế giấy Bùn lắng có chứa hóa chất khử mực in Bùn lắng kênh rạch, bùn từ Nông nghiệp, phân compost hệ thống thoát nước sử dụng lại (làm lót nền, làm phân bón…) Sự thu hồi dung môi Bùn dư Sự thu hồi dầu thải Tái chế nhựa Dòng thải ra Tái chế xỉ kim loại Dòng thải ra Loại POPs phát thải PCDD/PCDF PCBs HCB PCDD/PCDF PCDD/PCDF PCBs HCB PCBs PCDD/PCDF PCDD/PCDF Nhóm quá trình nhiệt Bảng 4. Nguồn phát thải POPs từ nhóm quá trình nhiệt Qúa trình sản xuất/ Chỉ thị Loại POPs phát thải sản phẩm sử dụng Nung quặng sắt trong lò nung Tro bụi phát tán quay vòng PCDD/PCDF cao Luyện nấu chảy sơ cấp đồng PCDD/PCDF kim loại Sản xuất kim loại phế liệu Đốt dây, thu hồi kim loại từ PCDD/PCDF Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải 3 CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” (thép, nhôm, thiếc, kẽm…) Sản xuất than cốc Lò nung ximăng Sản xuất khóang chất (vôi, gốm sứ, thuỷ tinh, gạch) Đốt chất thải đô thị (công nghệ) Đốt chất thải công nghiệp Đốt gỗ thải Đốt chất thải nguy hại Đốt bùn (công nghệ) Đốt chất thải bệnh viện Lò hỏa táng (người) và lò đốt xác xúc vật Đốt gỗ và đốt sinh khối Khí thải bãi rác/đốt khí sinh học (biogas) Đốt than (công nghệ) Động cơ đốt trong Đốt sinh khối (cố ý, không kiểm soát được) Cháy từ các tai nạn ngẫu nhiên (không cố ý, không kiểm soát) Lửa cháy từ bãi rác Đốt nhựa plastic (thùng, túi…) Các chất thải khác (cao su, trang sức phụ nữ, bảng điện…) bụi tro… Sử dụng than non/than nâu PCBs PCBs HCB PCDD/PCDF Sử dụng CTNH chứa PCDD/PCDF halôgien như là nguồn nhiên PCBs liệu đốt HCB Qui mô nhỏ, không kiểm PCDD/PCDF soát Cũ, kiểm soát ô nhiễm PCDD/PCDF không khí – không trang bị Cũ, kiểm soát ô nhiễm PCDD/PCDF không khí – không trang bị Gỗ đã xử lý PCDD/PCDF Lò đốt cũ, không kiểm soát PCDD/PCDF ô nhiễm không khí Cũ, kiểm soát ô nhiễm PCDD/PCDF không khí – không trang bị, lò đốt thủ công Cũ, kiểm soát ô nhiễm PCDD/PCDF không khí – không trang bị, lò đốt thủ công Cũ, kiểm soát ô nhiễm PCDD/PCDF không khí– không trang bị Khối lượng lớn, chứa muối PCDD/PCDF kiểm soát ô nhiễm không PCDD/PCDF khí– không trang bị Than nâu, non, cũ, nhỏ PCBs Khí đốt có chứa chì PCDD/PCDF PCBs Phần còn lại của rừng, bụi PCBs cây, nông nghiệp (rơm…) PCDD/PCDF Các KCN, các kho hàng, PCDD/PCDF cửa hàng, nhà dân… PCBs Quá trình cháy hoàn toàn PCDD/PCDF không kiểm soát PCBs Nhựa chứa halogen PCDD/PCDF PCBs Nhóm lưu giữ và thải bỏ chất thải Bảng 5. Nguồn phát thải POPs từ nhóm lưu giữ và thải bỏ chất thải Quá trình sản xuất/ Chỉ thị sử dụng sản phẩm Các bãi chôn lấp và các chất Bùn, tro bụi bay, tro kim loại (nước, khí) rò rỉ từ chúng Chôn lấp chất thải ở biển Chất thải các loại (rắn, lỏng, khí) Sự sử dụng và tồn lưu của Dầu có chứa PCBs Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải 4 Loại POPs phát thải PCBs HCB PCDD/PCDF PCBs CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” máy biến thế PCP trong gỗ đã chế biến Thanh tà vẹt trên đường xe PCBs lửa, trụ điện thoại bằng gỗ… 1.1.3 Tính chất hợp chất POPs 1.1.3.1 Tính chất vật lý Tính chất vật lý chung của POPs: - Trong thành phần có chứa nhóm halogen; - Tan nhiều trong mỡ, ít tan trong nước; - Bền với nhiệt, ánh sáng và các quá trình phân huỷ hoá học, sinh học; - Dễ bay hơi, khả năng phát tán xa. 1.1.3.2 Tính chất hóa học Tính chất hóa học chung của POPs: Trong công thức cấu tạo của các hợp chất POPs, một số nguyên tử hydro liên kết với vòng thơm bị thay thế bởi các nguyên tử clo nên khả năng phản ứng giảm. Khả năng phản ứng của chúng có thể so sánh với hydrocacbon thơm điển hình là benzen. Khả năng phản ứng của hợp chất này như sau: - Phản ứng với hydro: muốn phản ứng xảy ra phải có xúc tác là Ni hoặc Pt với áp suất 250atm và nhiệt độ từ 100 – 120oC. - Phản ứng với các tác nhân oxy hóa: nhân benzen rất bền với tác tác nhân oxy hóa. Các tác nhân oxy hóa như KMnO4, CrO3, HNO3 ở nhiệt độ bình thường không phản ứng được với benzen. - Phản ứng thế với halogen: muốn xảy ra phải có xúc tác phù hợp, xúc tác cho phản ứng thế halogen vào vòng benzen là các axit Lewis mạnh như AlCl3, FeCl3…. Khi vòng benzen đã có nhóm thế thì tùy thuộc vào tính chất của nhóm thế mà có thể làm cho vòng benzen hoạt động hoặc kém hoạt động, ngoài ra nhóm thế này còn định hướng phản ứng hóa học và sản phẩm tạo thành. 1.1.4 Tác động nguy hại của hợp chất POPs 1.1.4.1 Con đường vận chuyển và biến đổi hợp chất POPs trong môi trường Dòng chất thải chứa POPs đi vào môi trường bằng nhiều con đường khác nhau, nếu nồng độ và hàm lượng quá cao, vượt ngưỡng cho phép và khả năng chịu đựng của môi trường thì nó sẽ trở nên độc hại và trở thành tác nhân gây ô nhiễm môi trường. Khi được đưa vào môi trường, chất ô nhiễm chịu tác động của các yếu tố tự nhiên có thể trở thành các tác nhân ô nhiễm thứ cấp có độc thấp hoặc cao hơn so với ban đầu. Khi các chất ô nhiễm chứa POPs tiếp xúc với động thực vật và vi sinh trong môi trường như cây cỏ, động vật, con người, vi sinh vật… sẽ gây tác động sinh học qua con đường hấp thụ, phân bố, chuyển hoá và tương tác với các thành phần sinh hoá nhạy cảm dẫn đến nguy cơ bệnh tật cho các cơ thể trong môi trường. Đó chính là một trong những lý do chúng ta cần xem xét con đường vận chuyển và biến đổi POPs vào môi trường. 1.1.4.2 Ảnh hưởng của hợp chất POPs đến con người và môi trường Khi con người nhiễm phải lượng thuốc trừ sâu, vì do mỗi loại thuốc trừ sâu có độc tính khác nhau, thuốc có độc tính càng cao thì chỉ cần một lượng nhỏ cũng có thể gây độc đối với cơ thể người. Khi chất độc xâm nhập vào cơ thể, nó phá hủy nghiêm trọng các chức Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải 5 CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” năng của cơ thể, thậm chí có thể làm cho cơ thể chết đi. Khi cơ thể người tiếp xúc với PCBs nhiễm độc ở cấp độ cấp tính sẽ gây ra những rối loạn trong cơ thể, cơ thể chán ăn, buồn nôn, đau vùng bụng, phù tay và mặt. Ở cấp độ mãn tính, PCBs gây ra chứng ban đỏ trên mặt, tai, cổ, vai cánh tay, ngực, bụng, da trở nên khô, rát và ngứa. Bệnh toàn thân có các biểu hiện viêm gan, rối loạn tiêu hoá, bỏng mắt, bất lực và gây biến đổi gen. Nếu tiếp xúc không liên tục với PCBs sẽ gây tổn thương gan có thể phục hồi nhưng chứng ban dai dẳng đến 15 năm, nghiêm trọng hơn PCBs gây ung thư ở người. Các hợp chất thuộc nhóm PCDD/PCDF xuất hiện chủ yếu ở những sản phẩm phụ của nhiều quá trình sản xuất hoặc sản phẩm phụ sinh ra trong quá trình cháy, là những chất độc hại, có nguồn gốc phát sinh liên quan đến các quá trình sản xuất hóa chất, quá trình nhiệt và đốt cháy và quá trình sinh học. Trong các cơ sở công nghiệp, PCDD/PCDF tồn tại dưới dạng nguyên liệu thô hoặc sản phẩm. PCDD/PCDF có thể phát thải vào không khí, nước, đất, có lẫn trong sản phẩm và trong các loại chất thải. Do tính chất khó phân hủy, PCDD/PCDF tiếp tục lan truyền và phát tán rất lâu trong môi trường, gây nên nhiều tác hại cho sức khoẻ con người và môi trường. 1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU POPs Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI 1.2.1 Tình hình nghiên cứu POPs ở Việt Nam 1.2.1.1 Những Dự án nghiên cứu giải pháp và công nghệ xử lý POPs trong thời gian qua - Phương pháp xử lý TBVTV bằng phương pháp đốt, tiến hành bởi Trung tâm Kỹ thuật và Công nghệ môi trường của Quân đội. - Xử lý TBVTV bằng lò nung ximăng tại Nhà máy xi măng Holcim ở Hòn Chông (Kiên Giang) vào năm 2003, xử lý 40.000 lít TBVTV mà không phát thải PCDD/PCDF. - Xử lý đất ô nhiễm TBVTV bằng cách kết hợp phương pháp cô lập, hóa rắn, hóa học và sinh học, được ứng dụng tại Nghệ An xử lý 2,5 tấn TBVTV. - Dự án xử lý hóa chất TBVTV bằng phương pháp hóa học kết hợp sinh học được Trung tâm Hóa học và Công nghệ Môi trường sử dụng xử lý TBVTV tồn động ở Long An. - “Dự án trình diễn quản lý và tiêu huỷ PCBs” được chủ trì thực hiện bởi Cục bảo vệ môi trường (Bộ Tài nguyên và Môi trường) với sự phối hợp thực hiện của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (Bộ Công nghiệp) và Văn phòng Môi trường Công nghiệp (Bộ Công nghiệp) từ 04/2007 đến 04/2008 tại Hà Nội, Hải Phòng, Thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Vũng Tàu, Cần Thơ…. - “Xử lý đất nhiễm chất độc da cam (Dioxin) bằng phương pháp hóa học”, Thượng tá TS. Lê Văn Hồng, Trung tâm Công nghệ xử lý môi trường, Bộ Tư lệnh Hóa học (12/1999). - “Nghiên cứu giải pháp cô lập đất nhiễm chất độc da cam (Dioxin)”, Thượng tá TS. Lê Văn Hồng, Trung tâm Công nghệ xử lý môi trường, Bộ Tư lệnh Hóa học (02/2003). - “Quy trình công nghệ tiêu hủy Thuốc bảo vệ thực vật”, Thiếu tá ThS. Võ Thành Vinh, Trung tâm Công nghệ xử lý môi trường, Bộ Tư lệnh Hóa học (2003). - “Determination of PAH’s Contamination level in air and sediment of Ho Chi Minh City”, Mai Tuấn Anh, IER Thành phố Hồ Chí Minh (1999). - “Nghiên cứu phương pháp xác định PAHs bằng kỹ thuật sắc ký lỏng cao áp – Ứng dụng phân tích mẫu không khí tại Thành phố Hồ Chí Minh”, Phạm Thị Thạch Trúc, IER Thành phố Hồ Chí Minh (1999). Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải 6 CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” - “Nghiên cứu các kim loại nặng (Cd, Pb, As, Hg) và các hợp chất hữu cơ Clo (PCBs, DDT, DDE, DDD) có trong bùn lắng và sự tích lũy các chất gây ô nhiễm nói trên đối với loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ tại huyện Cần Giờ thuộc Thành phố Hồ Chí Minh”, Phạm Kim Phương, IER Thành phố Hồ Chí Minh (2000). - “Điều tra thăm dò mức độ an toàn vệ sinh thực phẩm của nông thuỷ sản và sản phẩm chế biến xuất khẩu đối với độc chất Dioxin”, Chu Phạm Ngọc Sơn (2001). - “Xác định hàm lượng PCDD/PCDF trong một số mẫu môi trường điển hình có khả năng ảnh hưởng đến sức khỏe con người tại miền Nam Việt Nam”, Đoàn Thanh Vũ, IER Thành phố Hồ Chí Minh (2004). - “Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) lên con người và môi trường và đề xuất chiến lược giảm thiểu khả năng phát thải vào môi trường ở khu vực Thành phố Hồ Chí Minh”, Nguyễn Ngọc Uyên, IER Thành phố Hồ Chí Minh (2005). - “Nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý dầu thải chứa PCBs trong máy biến thế và tụ điện”, Bùi Phương Linh, Viện Môi trường và Tài nguyên Thành phố Hồ Chí Minh (2007). - Các nghiên cứu liên quan đến việc thống kê nguồn phát thải và tính tóan tải lượng ô nhiễm POPs tại khu vực Bình Dương, Bình Phước do Viện Kỹ thuật Nhiệt đới và BVMT (VITTEP) thực hiện giai đọan 2003 – 2004 (tác giả Nguyễn Quốc Bình). - “Dioxin Contamination in Soil of Southern Vietnam”, Chemosphere vol 67, issue 9, pp1802 - 1807 (2007), Tuan Anh Mai, Thanh Vu Doan, Joseph Tarradellas, Luiz Felippe de Alencastro, Dominique Grandjean. 1.2.1.2 Những Dự án nghiên cứu giải pháp và công nghệ xử lý POPs định hướng trong tương lai Quyết định 184/2006/QĐ-TTg đã giao nhiệm vụ cho các Bộ khẩn trương xây dựng, phê duyệt hoặc trình Thủ tướng Chính phủ xem xét, phê duyệt 15 đề án nghiên cứu về các hợp chất thuộc nhóm POPs sau đây: - Đề án hoàn thiện cơ chế, chính sách, pháp luật về quản lý an toàn các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ (Bộ Tài nguyên và Môi trường chủ trì); - Đề án quản lý an toàn, tiêu huỷ và loại bỏ thuốc bảo vệ thực vật dạng các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ tồn lưu (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn chủ trì); - Đề án xử lý triệt để các khu vực bị ô nhiễm Dioxin từ các chất độc hoá học do Mỹ sử dụng trong chiến tranh Việt Nam (Bộ Quốc phòng chủ trì); - Đề án quản lý chất thải y tế để giảm thiểu lượng phát thải các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy và một số chất độc hại khác (Bộ Y tế chủ trì); - Đề án xử lý triệt để các khu vực bị ô nhiễm môi trường do các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ là thuốc bảo vệ thực vật và PCB gây ra (Bộ Tài nguyên và Môi trường chủ trì); - Đề án quản lý an toàn hoá chất, loại bỏ sử dụng và tiêu huỷ đối với PCB, các sản phẩm chứa PCB trong ngành điện và các sản phẩm công nghiệp (Bộ Công nghiệp chủ trì); - Đề án xây dựng, phát triển năng lực kỹ thuật cho các cơ sở quan trắc và phân tích kết quả quan trắc các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ; thiết lập mạng lưới phòng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn để phân tích, đánh giá mức độ ô nhiễm và tác động xấu của các Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải 7 CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” chất ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ đối với sức khỏe con người, đa dạng sinh học và môi trường (Bộ Tài nguyên và Môi trường chủ trì); - Đề án khuyến khích, hỗ trợ việc áp dụng các công nghệ tiên tiến, hiện đại, công nghệ sạch, thân thiện với môi trường, kinh nghiệm bảo vệ môi trường tốt nhất hiện có để giảm thiểu và loại trừ phát thải các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ hình thành không chủ định do các hoạt động sản xuất công nghiệp, sinh hoạt và xử lý chất thải gây ra (Bộ Công nghiệp chủ trì); - Đề án điều tra và nghiên cứu tác động xấu của môi trường bị ô nhiễm do các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ đối với sức khỏe cộng đồng (Bộ Y tế chủ trì); - Đề án tuyên truyền, giáo dục, nâng cao nhận thức về tác hại của các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ (Bộ Tài nguyên và Môi trường chủ trì); - Đề án tăng cường nguồn lực hỗ trợ kỹ thuật và tài chính cho các hoạt động triển khai thực hiện Công ước Stockholm về các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ tại Việt Nam (Bộ Kế hoạch và Đầu tư chủ trì); - Đề án nâng cao năng lực quản lý, kiểm soát việc sản xuất, xuất khẩu, nhập khẩu, sử dụng, lưu giữ, vận chuyển các hóa chất bị cấm sử dụng tại Việt Nam (Bộ Thương mại chủ trì); - Đề án nghiên cứu, xây dựng hệ thống các tiêu chuẩn phát thải, tiêu chuẩn công nghệ liên quan đến các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ đáp ứng yêu cầu phát triển và hội nhập (Bộ Khoa học và Công nghệ chủ trì); - Đề án xây dựng hệ thống thông tin quốc gia về các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ, tăng cường sự tham gia của các bên có liên quan, cộng đồng dân cư và mọi người dân trong quản lý an toàn đối với các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân huỷ (Bộ Tài nguyên và Môi trường chủ trì); - Đề án điều tra và đánh giá tình hình quản lý các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy trên phạm vi toàn quốc (Bộ Tài nguyên và Môi trường chủ trì). 1.2.2 Tình hình nghiên cứu POPs trên thế giới 1.2.2.1 Xu hướng 1: Nghiên cứu liên quan đến hiện trạng phát thải và tích lũy hợp chất POPs điển hình vào môi trường Hợp chất PCDD/PCDF Năm 1996, Liên minh Châu Âu đã ra chỉ thị “đến năm 2010 POPs phải bị xoá sổ hoàn toàn”. Sự phát thải PCDD/PCDF từ sản xuất công nghiệp, tích tụ trong thực phẩm hoặc chất thải… làm cho xã hội quan tâm nhiều hơn về hợp chất POPs, đặc biệt là PCDD/PCDF. Đã có phát hiện cho rằng trong mỡ động vật như cá, thịt, sản phẩm sữa, trứng và một số thực phẩm khác bị nhiễm PCDD/PCDF do nhiều lý do khách quan và chủ quan, có thể do sự hiện diện sẵn có trong thiên nhiên, sau khi rơi vãi xuống đất, ngấm vào cây cỏ và tích tụ qua chuỗi thức ăn. Chương trình nghiên cứu và khảo sát hiện trạng phát thải và tích lũy PCDD/PCDF vào môi trường tại Nhật giai đoạn 1997–2004 đã thống kê được một số kết quả như sau: - Năm 1997: 7.860 – 8.135 gTEQ - Năm 1998: 3.695 – 4.151 gTEQ - Năm 1999: 2.874 – 3.208 gTEQ - Năm 2000: 2.394 – 2.527 gTEQ Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải 8 CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” - Năm 2004: 341 – 363 gTEQ Hợp chất PCBs Hiện nay, ở Châu Âu vẫn còn một số tập đoàn sản xuất PCBs như tập đoàn Caffaro ở Italy, Công ty Protolec ở Pháp, Công ty Bayer ở Đức. Tổng lượng PCBs sản xuất trên toàn cầu ước tính 1,5 triệu tấn. Hiện nay, ít nhất 1/3 sản lượng PCBs đã đi vào môi trường. Ở Canada, một số bằng chứng tai nạn sức khoẻ do sử dụng thực phẩm dư lượng PCBs và sử dụng thiết bị chứa PCBs. Hiện tượng rõ nhất là lượng PCBs trong thang máy chứa nam châm điện bị rò rỉ, dính vào băng chuyền tải trong thang máy và khi thải bỏ chúng. Tại Đài Loan, PCBs thường được dùng trong ngành công nghiệp thực phẩm như là tác nhân gia nhiệt, sử dụng là chất cách điện trong máy biến thế và tụ điện. Tổng lượng tụ điện xác định chứa PCBs là 23.147 và còn 61.360 tụ điện cần được kiểm tra xác định. Trong khi đó, Hàn quốc là nước bắt đầu sản xuất và thương mại PCBs vào năm 1976. Hiện tại đã cấm sử dụng, nồng độ PCBs trên toàn quốc và tại KCN không tìm thấy ở mức ppm. Ở bãi chôn lấp chất thải, khu vực thiêu đốt không phát hiện PCBs ở mức ppm. Theo thống kê ở Nhật, lượng PCBs sản xuất là 58.787 tấn, khoảng 54.000 tấn sử dụng trong nước và dùng trong thiết bị điện. Số lượng biến thế và tụ điện công suất cao khoảng 390.000 cái, sử dụng PCBs khoảng 34.700 tấn. Thuốc bảo vệ thực vật Hoa Kỳ là nước sản xuất nhiều DDT và sau khi lệnh cấm sử dụng được áp dụng trên phạm vi cả nước, lượng chất thải đáng kể và sản phẩm hoá chất khác được đổ vào khu vực Thái Bình Dương và một số nước khác. Mỗi năm khoảng 67.000 người Mỹ nhiễm độc thuốc trừ sâu, đa số đều là công nhân làm việc tại nông trại hoặc làm nghề có thời gian tiếp xúc lâu với các loại thuốc trừ sâu nhiều. Năm 1972, Malaysia đã bắt đầu nghiên cứu về ảnh hưởng của TBVTV đối với con người và môi trường, điển hình là qua việc nghiên cứu quần thể chim cắt bị suy giảm và vỏ trứng của loài chim này bị mỏng đi. Đến năm 1974, các loại thuốc trừ sâu bị cấm sử dụng. Các quyết định cấm sử dụng thuốc trừ sâu chỉ là giới hạn sử dụng để kiểm soát sự di chuyển của nó khi nó phóng thích vào môi trường. 1.2.2.2 Xu hướng 2: Nghiên cứu các giải pháp công nghệ xử lý triệt để và thải bỏ an tòan các hợp chất POPs Phương pháp đốt - Ở Mỹ, sử dụng lò đốt thùng quay, lò đốt chất lỏng đốt chất thải nhiễm PCDD và các hợp chất POPs khác, lò đốt cố định hoặc di động, hiệu suất phân hủy Dre>99,99%. - Ở Canada và Mỹ, xử lý đất ô nhiễm PCDD bằng phương pháp thủy tinh hóa tại chổ. - Ở Châu Âu và Mỹ, lò đốt xi măng được áp dụng xử lý CTNH và POPs. - Công ty Waste-Tech và Ogden ở Mỹ xử lý PCDD bằng lò đốt tầng sôi. - Công ty Shirco Infrared Systems ở Texas xử lý PCDD và các hợp chất POPs khác bằng lò đốt hồng ngoại. - Công ty Westing House đốt các hợp chất POPs và CTNH bằng lò đốt theo nguyên lý nhiệt phân Plasma. - Công ty Modar ở Masachuset đưa ra công nghệ xử lý PCDD bằng phương pháp oxy hóa nước siêu tới hạn. Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải 9 CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” Phương pháp không đốt - Hydro hóa xúc tác - Kỹ thuật GPCR (Gas-Phase Chemical Reduction) xử lý hiệu quả các hợp chất POPs với hiệu suất xử lý Dre>99,99994% áp dụng ở Canada, Úc và Nhật. - Xử lý đất và bùn nhiễm Toxaphen bằng phương pháp sinh học kỵ khí (sử dụng huyết động vật) do EPA Enviromental Response Team cung cấp. - Phương pháp sinh học sử dụng chế phẩm Daramend xử lý chất thải nhiễm Toxaphen và DDT do Công ty Adventus Remediation ở Canada cung cấp. - Phương pháp Geomelt ứng dụng xử lý chất thải nhiễm POPs như Dieldrin, PCBs, PCDD/PCDF, Heptaclo, DDT cung cấp bởi Công ty AMEC Earth and Enviromental. - Phương pháp ISTD phục hồi các khu vực đất ô nhiễm POPs bằng nhiệt, cung cấp bởi Công ty TerraTherm. - Công nghệ MCD xử lý các chất ô nhiễm POPs ở nồng độ cao, cung cấp bởi Công ty Enviromental Decontamination ở New Zealand. - Công nghệ Xenorem xử lý chất thải nhiễm Clodan, Toxaphen, Dieldrin, DDT bằng phương pháp sinh học hiếu và kỵ khí, nghiên cứu bởi Công ty Technology Transfer. - Công nghệ BCD (base-catalyzed decomposition) xử lý đất nhiễm PCBs, PCDD/PCDF, nghiên cứu bởi EPA Nation Risk Management Research Laboratory. - Công nghệ CerOx xử lý chất thải nhiễm Clodan, PCBs và PCDD bằng phương pháp oxy hóa, nghiên cứu và ứng dụng bởi Công ty CerOx. - Kỹ thuật SPHTD (Self-Propagating High-Temperature Dehalogenation) xử lý HCB tồn đọng, áp dụng triển khai ở Ý. - Kỹ thuật TDR-3R™ xử lý đất nhiễm HCB, chất ô nhiễm trong dòng khí sẽ được oxy hóa nhiệt ở nhiệt độ cao tạo thành các chất vô cơ, áp dụng ở Hungary. - AEA Silver II™ (Mediated Electrochemical Oxidation) xử lý chất thải nhiễm POPs bằng phương pháp oxy hóa với tác nhân oxy hóa chính là Ag2+. - Phương pháp oxy hóa nước siêu tới hạn SCWO (supercritical water oxidizer) xử lý chất thải nhiễm POPs ở các nồng độ khác nhau do General Atomics (Mỹ) cung cấp. - Kỹ thuật plasma gồm công nghệ PLASCON của Công ty BCD technologies, PACT (plasma arc centrifugal treatment) của Công ty RETECH system và PCS (plasma converter system) xử lý chất thải POPs có nồng độ ô nhiễm từ thấp đến rất cao…. Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải 10 CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” CHƯƠNG 2. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG PHÁT THẢI, SỬ DỤNG VÀ TỒN LƯU HỢP CHẤT Ô NHIỄM HỮU CƠ BỀN (POPs) TRONG MÔI TRƯỜNG TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 2.1. NHẬN ĐỊNH CÁC NHÓM NGÀNH SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP CHÍNH CÓ KHẢ NĂNG PHÁT THẢI POPs Nguồn phát thải POPs chính được phân loại thành 05 nhóm ngành dưới đây (đã được trình bày trong Chương 1) và đây sẽ là cơ sở chính để nhóm nghiên cứu Đề tài thực hiện khảo sát, đánh giá tình hình phát thải POPs cũng như đề xuất những giải pháp quản lý, công nghệ xử lý POPs tương ứng trong những nội dung quan trọng tiếp theo của Đề tài, bao gồm: Bảng 6. Số lượng doanh nghiệp sản xuất có khả năng phát thải POPs phân theo 05 nhóm ngành chính (trong các KCN-KCX và tổng cộng trên tòan TPHCM) Ngành Thuộc KCN-KCX Nhóm 1: Nhóm ngành sản xuất và chế tạo Sản xuất các hóa chất chứa clo hữu cơ 18 Sản xuất giấy, bột giấy 39 Sản xuất chất xúc tác, phụ gia 10 Nhóm 2: Nhóm ngành ứng dụng và sử dụng sản phẩm Sử dụng thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ 16 Công nghiệp dệt nhuộm vải – sợi – len 43 Thuộc da, da giầy 7 Sử dụng sơn 14 Qúa trình tẩy trắng công nghiệp 89 Sử dụng máy biến thế (EVN quản lý) Sử dụng dung môi 45 Nhóm 3: Nhóm quá trình nhiệt Sản xuất sản phẩm kim loại (nhôm, kẽm, đồng…) 98 Sản xuất khoáng chất (vôi, gốm sứ, thuỷ tinh, gạch) 8 Đốt chất thải (đô thị, công nghiệp, bùn, bệnh viện…) Nung quặng sắt trong lò nung cao 5 Luyện nấu chảy sơ cấp đồng kim loại 4 Sản xuất than Nhóm 4: Nhóm quá trình tái chế Thu hồi dầu thải Tái chế kim loại Tái chế giấy Tái chế nhựa Nhóm 5: Nhóm lưu giữ và thải bỏ chất thải Bãi chôn lấp chất thải Sự tồn lưu máy biến thế (EVN quản lý) Gỗ đã chế biến - Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải Tổng 425 1.039 420 3.388 1.732 6.159 37.000 7.498 738 19 40 3 62 55 45 4 250 1.976 11 CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” 2.2. TỔNG QUAN ĐẶC ĐIỂM CÁC NHÓM NGÀNH SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP CÓ KHẢ NĂNG PHÁT THẢI POPs VÀO MÔI TRƯỜNG 2.2.1 Nhóm ngành sản xuất và chế tạo ™ Ngành sản xuất giấy: Trong công đoạn làm sạch nguyên liệu thô đầu vào (bao gồm nguyên liệu giấy mới hoặc giấy phế liệu), sẽ có sử dụng hóa chất tẩy trắng làm sạch trong thành phần chứa một số hợp chất hữu cơ vòng thơm và Cl-, đây là điều kiện hình thành PCDD/PCDF. Bên cạnh đó, công đoạn hồ trộn hóa chất cũng là một nguồn phát sinh đáng quan tâm. Ngoài ra, nhiệt độ để thực hiện các quá trình trong sản xuất giấy khá cao. Tất cả những nhận định trên đều cho thấy quá trình sản xuất giấy có khả năng hình thành các hợp chất PCDD/PCDF vì thỏa mãn các tiêu chí và cơ sở khoa học để hình thành PCDD/PCDF. ™ Ngành sản xuất hóa chất: Phần lớn nước thải của các Nhà máy có tính chất kiềm, có mặt nhiều kim loại nặng, hợp chất chứa clo. Đồng thời, nhiệt độ thực hiện các quá trình sản xuất các sản phẩm hóa chất khoảng 80–150oC thậm chí có thể cao hơn. Vì vậy, có thể đánh giá công nghiệp sản xuất hóa chất là một trong những nguồn phát sinh các hợp chất POPs, nhất là PCDD/PCDF quan trọng và đáng lo ngại vào môi trường đất, nước, không khí... hiện nay trên địa bàn TPHCM. 2.2.2 Nhóm ngành ứng dụng và sử dụng sản phẩm ™ Ngành dệt nhuộm: Công nghệ sản xuất có đặc điểm như sau: - Các quá trình được thực hiện ở 100–150oC; - Sử dụng các chất có tính kiềm như: hóa chất hồ sợi, hóa chất tẩy (NaClO, NaClO2…); - Nguyên liệu (vải sợi) có tồn dư các hợp chất POPs và các hợp chất clo hữu cơ; - Các hóa chất có cấu trúc vòng thơm: thuốc nhuộm…. Nguồn chủ yếu phát thải PCDD/PCDF trong công nghiệp dệt nhuộm là dioxazine và thuốc nhuộm, sắc tố, sản phẩm từ chloranil cùng loại được dùng như một chất xúc tác trong sản phẩm của thuốc nhuộm và sắc tố. PCDD/PCDF là khuôn trong sự tổng hợp của o-chloranil từ chlorinated phenol, sản phẩm cuối cùng là sự oxi hoá của chlorate–HCL của nhiều hợp chất vòng thơm có độ bền lớn. Ngoài ra, tính chất nước thải của nhà máy dệt nhuộm cũng cho thấy điều kiện thuận lợi để hình thành nên các hợp chất PCDD/PCDF (môi trường kiềm, chứa đầy đủ các nguyên tố cacbon, hydro, oxy, chất có cấu trúc vòng thơm, kim loại xúc tác…). Một lượng lớn nước thải trong công nghiệp dệt nhuộm bao gồm nước sử dụng để giặt từ giai đoạn chuẩn bị đến giai đoạn nhuộm, nước thải có chứa alkin từ giai đoạn chuẩn bị và nhóm nước thải thuốc nhuộm chứa một lượng lớn muối, axit và alkani, một lượng nhỏ PCDD/PCDF tích tụ bên trong sợi và có thể tích lũy trong sản phẩm dệt cuối cùng. Sự phát thải PCDD.PCDF được minh chứng từ việc phân huỷ quang phân trực tiếp của Pentachlorophenol trong nước thải. Sự hình thành PCDD/PCDF bằng việc quang phân UV của Pentachlorophenol đều xảy ra khi có hoặc không có sự hiện diện của hợp chất H2O2, một lượng lớn PCDD/PCDF được hình thành bởi sự phân huỷ UV của Pentachlorophenol trong cả hai trường hợp. Một phần lớn PCDD/PCDF phát sinh Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải 12 CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” trong quá trình dệt nhuộm sẽ tích lũy trong bùn thải, bùn thải này được sử dụng làm phân bón trong ngành nông nghiệp và có thể là nguyên nhân dẫn đến tích lũy PCDD/PCDF trong chuỗi thức ăn. PCDD/PCDF còn được nghiên cứu và phát hiện trong công đoạn chưng cất các chất hoà tan và công đoạn sấy khô vải thành phẩm. ™ Ngành thuộc da: Nguyên liệu chính được sử dụng trong ngành thuộc da là da trâu, da bò… tươi hoặc muối, bên cạnh những nguyên liệu chính là da còn sử dụng một lượng lớn hóa chất như: chất tẩy mỡ (NaOH), chất xử lý bề mặt (Eusapon W), chất tẩy lông (Na2SO3, NaHS, CaCO3...), chất làm mềm (Invigal RO), hóa chất thuộc (Crom sunphate, Cr2O3), chất trung hòa, màu nhuộm da…. Tuy nhiệt độ thực hiện các quá trình của ngành thuộc da là không cao (<100oC), các yếu tố khác đều thỏa mãn điều kiện hình thành nên các hợp chất PCDD/PCDF như: - Môi trường kiềm (có sử dụng NaOH và các hợp chất có tính kiềm khác); - Sự hiện diện của kim loại trong da và dùng hợp chất kim loại để thuộc da (crôm...); - Nguồn C, H, O, Cl. ™ Ngành điện: Liên quan mật thiết đến sử dụng và phát thải POPs của ngành này là sử dụng PCBs. Ngành điện TPHCM có thể được chia thành 02 nhóm chính: do EVN quản lý và nhóm không do EVN quản lý. Các thiết bị điện có thể chứa PCBs chủ yếu là các máy biến thế cũ, tụ điện cũ, máy cắt TI – TU không còn sử dụng... Các thiết bị điện liên quan có thể chia thành 02 loại: loại đang vận hành và loại máy hư hỏng được lưu giữ tại các kho chứa. Nhóm nghiên cứu đã khảo sát máy biến thế quản lý bởi EVN Thành phố ở 02 dạng đang vận hành và dạng lưu trữ. Kết quả khảo sát cho thấy Thành phố có khoảng 250 máy biến thế cũ được lưu giữ tại Xí nghiệp Vật tư vận tải và có khoảng 37.000 máy biến thế đang vận hành. Số lượng máy biến thế và các loại thiết bị điện của TPHCM cao hơn các Tỉnh thành khác nên khả năng lưu trữ dầu máy biến thế và các thiết bị điện trên địa bàn là rất cao. Các máy biến thế của TPHCM phần lớn có nguồn gốc từ Nhật, Mỹ, Đài Loan và Trung Quốc nên khả năng lưu chứa dầu PCBs khá cao nguyên do vì các nước này có sản xuất và sử dụng PCBs. 2.2.3 Nhóm quá trình nhiệt ™ Ngành sản xuất sản phẩm kim loại: Trong qui trình sản xuất các sản phẩm kim loại bằng nguyên liệu nhôm, đồng, thép, sắt..., công đoạn cần tập trung chú ý do có khả năng phát thải các hợp chất POPs cao là công đoạn nấu chảy nguyên liệu và cán ép sản phẩm, ngoài ra, việc sử dụng lò hơi với nguồn nhiên liệu đốt chủ yếu là than đá, dầu FO cũng là một nguồn phát sinh POPs đáng kể. Bên cạnh đó, trong quá trình sản xuất và chế tạo sản phẩm sẽ có sử dụng các hoạt chất dung môi, phụ gia xúc tác tại những công đoạn như cắt kim loại (sử dụng Axetylen, Propane), công đoạn sơn phủ (sử dụng dung môi Toluen hòa tan sơn)... và đây là những nguồn phát sinh khí thải độc hại với tải lượng và nồng độ khá cao. Đây là những hợp chất hữu cơ vòng thơm khi phát thải vào môi trường sẽ dễ dàng phản ứng với Cl- có sãn trong không khí hình thành nên các hợp chất PCDD/PCDF..., đồng thời, khí thải phát sinh sẽ tích lũy trong sản phẩm và từ đó, lan truyền trong môi trường. Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải 13 CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” ™ Tiêu hủy chất thải: Hiện nay việc xử lý chất thải bằng phương pháp nhiệt thường sử dụng các quá trình như: đốt (hở), khí hoá, nhiệt phân... Tuy nhiên, kiểm soát quá trình đốt chất thải phải chú ý đến các yếu tố kỹ thuật (thiết bị lò đốt), nguồn nhiên liệu sử dụng trong quá trình và đặc biệt là nguồn thải có chứa các gốc hữu cơ khó phân hủy (gốc Cl). Các hợp chất POPs đặc biệt là PCDD/PCDF phát thải từ quá trình đốt chủ yếu có trong thành phần tro, xỉ và khí thải. Hình thành PCDD/PCDF phần lớn là do nhiệt độ đốt và thời gian lưu không đảm bảo yêu cầu phân hủy hoàn toàn của các hợp chất này. ™ Sử dụng năng lượng hóa thạch: Các điều kiện có thể xảy ra đối với sử dụng năng lượng là: - Nhiệt độ quá trình có khoảng dao động lớn: 300–1.000oC, điều kiện để hình thành PCDD/PCDF và các hợp chất khác nằm trong khoảng nhiệt độ từ 300–650oC; - Các nhiên liệu này chứa đầy đủ các nguyên tố cần thiết cho tạo thành PCDD/PCDF: C, H, O và clo (hàm lượng thấp); - Chứa các hợp chất xúc tác cho quá trình tạo thành PCDD/PCDF như các kim loại nặng, các hợp chất lưu huỳnh, photpho (hàm lượng thấp). Quá trình sử dụng năng lượng sẽ phát thải vào môi trường các hợp chất PCDD/PCDF (nhất là các nguồn có khả năng ô nhiễm cao như than đá và dầu FO). Trong quá trình hoạt động sản xuất công nghiệp, do giá xăng dầu tăng nên các doanh nghiệp có xu hướng sử dụng các nguồn năng lượng giá rẻ như than đá, vì vậy tăng khả năng phát thải vào môi trường các hợp chất PCDD/PCDF. Hiện nay, chưa có số liệu thống kê cụ thể về hiện trạng sử dụng các nguồn năng lượng trong hoạt động sản xuất công nghiệp nên khó đánh giá được cụ thể hiện trạng phát thải từ hoạt động này. ™ Phương tiện giao thông: Hiện nay, trên địa bàn TPHCM, số lượng phương tiện giao thông như xe gắn máy, xe ba gác, xe ô tô… đã quá cũ hoặc quá hạn sử dụng vẫn còn lưu thông trên đường. Các phương tiện này chủ yếu sử dụng nhiên liệu đốt là xăng, dầu FO, dầu DO nhưng do động cơ đã cũ, quá trình đốt cháy nhiên liệu không hoàn toàn là nguyên nhân phát thải những khí thải độc hại vào môi trường, điển hình là các hợp chất POPs như PCDD/PCDF và PAHs. 2.2.4 Nhóm ngành tái chế ™ Ngành tái chế kim loại: Nhóm ngành này có khả năng phát thải POPs vào môi trường do thỏa mãn điều kiện hình thành nên PCDD/PCDF: - Có mặt của các nguyên tố: C, H, O và clo. Quá trình sản xuất kim loại và các sản phẩm kim loại tại TPHCM phần lớn sử dụng nguyên liệu từ nguồn phế liệu, nguyên liệu bị nhiễm bẫn bởi các hợp chất hữu cơ như dầu mỡ và các hợp chất hữu cơ khác; - Nhiệt độ >150oC, quá trình sản xuất các sản phẩm kim loại đều được thực hiện ở nhiệt độ cao (>500oC); - Môi trường kiềm, ngành sản xuất các sản phẩm kim loại có quá trình làm sạch bề mặt sẽ sử dụng các hợp chất có tính kiềm; Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải 14 CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM Báo cáo tóm tắt Đề tài NCKH cấp TPHCM - “Nghiên cứu đánh giá hiện trạng các hợp chất ô nhiễm hữu cơ bền (POPs) tại TPHCM và đề xuất các giải pháp quản lý, ngăn ngừa, xử lý và thải bỏ phù hợp” - Kim loại xúc tác, bản thân kim loại chứa một số nguyên tố có khả năng làm xúc tác cho quá trình tạo thành PCDD/PCDF. ™ Ngành tái chế dầu nhớt: Hiện tại ở TPHCM, có 03 đơn vị có chức năng tái chế dầu nhớt (không kể các đơn vị không được cấp phép xử lý). Quá tình tái chế dầu nhớt cũng có khả năng phát sinh ra các hợp chất PCDD/PCDF do thỏa mãn điều kiện tạo thành các hợp chất này: - Sự hiện diện của các nguyên tố C, H, O, Clo, vì dầu nhớt chứa C và H, ngoài ra còn có các hợp chất chứa oxy và clo; - Có chứa kim loại xúc tác, trong dầu nhớt có chứa một lượng kim loại do quá trình bào mòn thiết bị máy móc, các kim loại này có thể xúc tác cho quá trình phản ứng; - Nhiệt độ >150oC, các quá trình tách nước và tách hydrocacbon nhẹ với nhiệt độ có thể >150oC. Ngoài ra, dầu nhớt có nguồn gốc đa dạng do vậy dầu nhớt thải cũng có nguy cơ bị nhiễm PCBs. Nếu trường hợp này xảy ra thì khả năng PCBs phát thải vào môi trường sẽ cao hơn. 2.2.5 Nhóm ngành lưu giữ và thải bỏ chất thải Ngành này phát thải các hợp chất POPs vào môi trường do các nguồn sau: - Xả thải nước thải vào nguồn tiếp nhận; - Chôn lấp chất thải. Nguyên nhân phát thải đối với xả thải nước thải: - Nước thải chứa nhiều chất hữu cơ; - Sử dụng các chất clo trong qui trình xử lý nước thải; - Chứa kim loại có khả năng xúc tác. Nguyên nhân phát thải đối với bãi chôn lấp: - Các chất thải có chứa PCDD/PCDF, PCBs từ hoạt động sản xuất công nghiệp; - POPs tích lũy trong bùn lắng nên quá trình xử lý bùn nạo vét bằng phương pháp chôn lấp và bãi chứa bùn sẽ phát thải POPs vào môi trường. 2.3. ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG PHÁT THẢI, SỬ DỤNG VÀ TỒN LƯU POPs TRONG MÔI TRƯỜNG 2.3.1 Một số khái niệm 2.3.1.1 Khái niệm TEQ (Toxicity Equivalence Quantity ) TEQ là độc tính tương đương của một hợp chất, được tính bằng tích số của nồng độ với hệ số độc tính tương đương TEF (Toxicity Equivalence Factor). Qui định đồng phân 2,3,7,8-TCDD là độc nhất và có hệ số TEF là 1, các hợp chất khác và đồng phân khác của PCDD/PCDF có mức độ độc thấp hơn sẽ có hệ số <1. Tổng lượng TEQ trong một hỗn hợp nhiều chất được tính như sau: Tổng lượng TEQ = C1 x TEF1 + …+ Ci x TEFi Chủ nhiệm Đề tài: PGS.TS. Lê Thanh Hải 15 CQCTTH: Viện MT&TN - ĐHQG TPHCM