Mô tả:
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM
__________________________
Vương Thu Bắc
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG
KỸ THUẬT PHÂN TÍCH HẠT NHÂN PHỐI HỢP VỚI
MỘT SỐ KỸ THUẬT PHÂN TÍCH HỖ TRỢ
G P PH N GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN
Ô NHIỄM BỤI KHÍ PM-10
LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ
Hà Nội - 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM
__________________________
Vương Thu Bắc
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG
KỸ THUẬT PHÂN TÍCH HẠT NHÂN PHỐI HỢP VỚI
MỘT SỐ KỸ THUẬT PHÂN TÍCH HỖ TRỢ
G P PH N GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN
Ô NHIỄM BỤI KHÍ PM-10
Chuyên ngành: Vật lý Nguyên tử và Hạt nhân
Mã số: 62 44 05 01
LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ
Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Phạm Duy Hiển
Hà Nội - 2013
LATS VLNT&HN
L
ư
ư
.
VTBắc
i
LATS VLNT&HN
L
c
c
c
.TS.
c
T c
c
c
V
c
,
c
.
V
c
V
T
T
c
c
c
c
c
c
c
c
c.
.TS. Tang Seung Mun - T
(NUS), GS.TS. David D. Cohen - V
c
c
c (A
ắc
c
10;
c
c
T
Clarkson
c
c
T
c
c
GT.TS. Philip K. Hopke c
T
c
c
)
c
;c
gây
c
TS. Andrzej Markowicz c
rf
c
(IAEA),
c
c
c
c
PM10.
c
c
c c
c c
c
T c
c
VTBắc
c
c
.
c
c
c
c
c
.
ii
LATS VLNT&HN
..................................................................................................... i
.......................................................................................................... ii
.............................................................................................................. iii
V
B
V T T T ..................................... vii
....................................................................................... x
V V
T
........................................................... xii
................................................................................................................. 1
1.
c
2.
c
........................................................................................... 1
c
c
c
.................................................................. 3
c
3.
c
3.1.
c
3.2.
4.1.
V
4.2.
c
c
c
.................................................................................. 4
c
........................................................................... 5
B c cc
........................................................................................ 5
T
1.1.
1.1.1.
........................................................................ 4
..................................................................................... 4
5.
6.
............................................................................ 3
................................................................................ 4
cc
4.
V
B
ặc
............................................. 6
c ấ c
c
c và s phân b
10 ................. 6
c
cc
t b i khí.............. 6
1.1.2.
Thành ph n và tính chất c a ô nhi m b i khí PM10 ........................ 8
1.1.3.
Tác h i c a ô nhi m b i khí ......................................................... 11
cc
1.2.
i khí PM10................................................... 16
1.2.1.
Ngu n g c phát sinh .................................................................... 16
1.2.2.
B i khí ở nông thôn và các vùng xa xôi ....................................... 18
1.2.3.
B i khí ở c c
...................................................................... 20
1.3.
c
10
1.4.
c
10
VTBắc
................................................................. 3
.................................................. 22
ở
c................................................. 27
iii
LATS VLNT&HN
c
1.5.
.......................... 29
10
ở
1.5.1. Nghiên c u ô nhi m b i khí và
i v i s c kho ............. 29
1.5.2. Nghiên c u ô nhi m b i khí lan truy n t m xa (LRT) ....................... 29
ở
1.5.3. Nghiên c u ô nhi m b i khí và s
c
1.6.
c
n bi
ở
i khí h u .. 29
c
ấ
............................................................................. 30
c
c
ở
ấ
c
........ 30
........................................ 30
T
.
TV
2.1.
........... 32
.................................................................... 32
2.1.1. Ch n v trí thu góp m u .................................................................... 32
2.1.2. Thi t b thu góp m u nhi u t ng ....................................................... 33
2.1.3. Thi t b thu góp m u theo quán tính ................................................. 34
c
2.2.
(NATs) .......................................... 36
2.2.1.
K thu t phân tích kích ho
2.2.2.
K thu t phân tích huỳ
ng c (INAA) ................... 37
ng
(ED-XRFA) ............................................................................................... 43
2.2.3.
K thu t phân tích phát x tia X t o bởi chùm proton trên máy
gia t c (PIXEA) ......................................................................................... 62
c
2.3.
c
2.3.1.
i qui tuy n tính nhi u bi n (MLR) ..... 67
2.3.2.
Phân tích nhân t theo thành ph n chính (PCFA) ......................... 71
2.3.3.
Phân tích thừa s ma tr
3. T
3.1.
.................................... 76
T
T
3
V T
c
T
.... 82
................................. 82
......................................................................... 82
3
c
................................................................... 82
3.1.3.
c
B ................................................................... 84
3
VTBắc
............................. 67
B
2.5,
PM2.5-10
-B ở
................ 84
iv
LATS VLNT&HN
c
3.2.
ằ
10
3.2.1.
Thi t l p các ch
3.2.2.
Chuẩn b m u phân tích và chi u x m
......... 86
phân tích trong k thu t INAA..................... 86
................ 88
c
3.2.3.
c
3.2.4.
ng nguyên t ......... 90
i h n phát hi n (LOD) trong k thu t INAA............. 93
c
3.3.
ằ
10
E -XRF .... 95
3.3.1.
Ph k ED-XRFA ........................................................................ 95
3.3.2.
S
ởng c
c
c
ặc
b cx
.... 96
3.3.3.
c
3.3.4.
c
nh y nguyên t trong k thu t ED-XRFA ................ 99
3.3.5.
c
ng nguyên t hóa h c trong ED-XRFA ......... 101
3.3.6.
c
nh gi i h n phát hi n trong k thu t XRFA ..................... 103
nh h s hấp th kh i bằ
truy n qua 97
c
3.4.
ằ
10
E ..... 104
Ph k PIXEA ở NUS ................................................................ 104
3.4.1.
3.4.2.
c
nh di
3.4.3.
c
nh gi i h n phát hi n trong k thu
c
3.5.
c
ỉ
ặc
c c
E
10
c c
3.6.
ng nguyên t ........ 106
10 ....
ằ
108
..... 110
c ........................................................ 113
3.6.1.
T
a các giá tr phê chuẩn và k t qu phân tích....... 113
3.6.2.
S
a các nguyên t có cùng ngu n g c ............... 118
3.6.3.
So sánh k t qu
3.7.
c
3.8.
c
c
c
c c
c c
c
c c
2.5
c
2.5
c
và PM2.5-10.... 121
và PM2.5-10 ................ 123
3.8.1.
Các y u t
3.8.2.
Mô hình h i qui PM2.5 & PM2.5-10 khí theo các y u t
3.9.
....... 119
n b i khí PM2.5 và PM2.5-10 ...... 123
2.5
và PM2.5-10
c
ng 124
ở
999-2001 ......................................................................... 128
3.9.1.
c
ặc
ở
n ô nhi m b i khí PM10
ở Hà N i .................................................................................................. 129
VTBắc
v
LATS VLNT&HN
3.9.2.
Các mô hình ngu n ô nhi m b i khí theo từng lo
3.9.3.
B i khí lan truy
o ........ 131
xa (LRT) và b i khí t i ch (LB) ............ 135
3.10.
2.5
Bắc
và PM2.5-10 ở
-2002 ............................................................ 136
3.10.1.
n hoá h c c
2.5
và PM2.5-10
ở thành th và nông thôn ........................................................................... 137
Mô hình các ngu n ô nhi m b i khí ở thành th , nông thôn và
3.10.2.
c a chúng ............................................................................. 139
s
T
V
.............................................................................. 145
........................................................................................................ 145
...................................................................................................... 149
T
c
B
.................. 150
................................................................................................... 150
c ............................................................................................. 152
T
T
T
T
V
..................................................... 153
............................................................................... 153
............................................................................... 154
............................................................................................................ 162
VTBắc
vi
LATS VLNT&HN
T
ữ v ết t t
ế
AED
Aerodynamic Equivalent
Diameter
ANSTO
Australian Nuclear Science &
Technology Organization
APM
Air Particulate Matter
Ave
Average
BC
Black Carbon
BT
Back Trajectory
CA
Correlation Analysis
ĩa t ế
ệt
c
c
K
C
c
B
ắ
c
Asian South-East
EA
Eigenvector Analysis
c
éc
ED-XRFA
Energy Dispersive X-Ray
Fluorescence Analysis
c
ỳ
EM
Error Model
EPA
Environmental Protection
Agency
ET
Emission – Transmission
EV
Explained Variation
c
c
c
Factor
loading
Factor loading
Factor score
Factor score
FP
Fundamental Parameter
Fpeak
HPGe
High Purity Germanium
IAEA
International Atomic Energy
Agency
IC
VTBắc
Ion Chromatography
T
c
T
PMF2
c
é
Germani
c
ắc
vii
LATS VLNT&HN
INAA
Instrumental Neutron
Activation Analysis
INST
Institute for Nuclear Science
and Technology
LB
Local Burning
LOD
Limit of Detection
c
c
c
V
Nhân
c&
c
T
c
Nuclear Reactor
LR
Light Reflection
LRT
Long Range Transport
MA
Minimum Activity
Max
Maximum
MCA
Multi-Channel Analyzer
Min
Minimum
MLR
Multiple Linear Regression
n
Neutron
NAAQS
National Ambient Air Quality
Standard
c
c
c
T
c
c
Nutritional and Health-Related
Environmental Studies
c
NATs
Nuclear Analytical Techniques
c
NIST
National Institute of Standards
and Technology
NR
Nuclear Reactor
NRI
Nuclear Research Institute
V
NUS
National University of
Singapore
T
P
Pressure
Áp suấ
PCFA
Principle Component Factor
Analysis
NAHRES
PIXEA
c
c
c
V
gia
c
ẩ
c
c
c
c
c
chính
c
Proton Induced X-ray
Emission Analysis
c
PM
Particulate Matters
B
PM10
PM with aerodynamic diameter B
less than 10m
c
VTBắc
ẩ c ấ
ở
c
m
viii
LATS VLNT&HN
PM2.5
PM with aerodynamic diameter B
less than 2.5m
c
PM2.5-10
PM with aerodynamic diameter B
c
from 2.5m to 10m
c ừ
PMFA
Positive Matrix Factorization
Analysis
ppm
Part per million
PTN
Laboratory
p-value
Statistical significance level
QA&QC
Quality Assurance and Quality
Control
QTKT
Meteorological Observation
Station
RAIN
Rainfall
RH
Relative Humidity
rotmat
Rotational matrix
c
m
c
c
m
ừ
c
c ấ
c ấ
T ắc
T
ẩ
Source profile Source profile
SUN
Sun
T
Temperature
T
T T
Meteorological Monitoring
Station
ặ
T
)
T ắc
T
c
US-EPA
United State Environmental
Protection Agency
VAEC
Vietnam Atomic Energy
Commission
V
Nam
WS
Wind Speed
T c
y
Year
B
u
B
z
B
VTBắc
ắ
V
c
c
ix
LATS VLNT&HN
Trang
B
c
B
T c
B
3 T
c ẩ c ấ
c
ở
T
B
c
ặc
3
c
B
c
&
B
3
c
B
33
c
B
3
B
3
3
B
3
B
3
V
c ............... 16
c
c
c
E c
c
E
c ẩ
. 61
c
c
... 66
c
c
............. 88
c
c ẩ
................ 89
c
c
T
c
ẩ
.......... 91
c c
ắ
c c
ằ
c
........... 92
c
......................................... 92
c c
c
...... 42
E -XRFA. ............. 43
T T
B
theo AQI. ............................ 15
.............................................. 24
c
c
T
.......................................... 14
c c
,
3
W
c ỉ
c
B
g.m-3. ........................ 13
10
c
B
B
10
c
c ẩ c ấ
c
B
................................................... 8
c
B
B
c
......................... 94
c
ẩ
..................................................... 98
ấ
Fc
(APM) ....................................................................................... 98
B
39
B
3
B
3
B
3
B
3 3
E
B
3
c
T-
B
3
c c c
c
VTBắc
c
c ẩ
c
c
c c
c
c c
Z≤
ằ
........... 100
................. 102
E -2110. ...................... 104
c c
c
ằ
E
................ 109
......................................................... 110
ằ
ẩ
.......................... 114
ằ
..................... 115
x
LATS VLNT&HN
B
3
B
3-
c
c
ẩ
ằ
E
E
3
B
3 9
B
3
c c
3-04. ..................................................................................... 122
trong PM10
B
c
.............. 117
T
ắ
c c
9 9 -8/99). ........ 127
c
(p = 0.01). ................................................. 128
c
c
c
...... 131
g/m3). ............................................................................... 131
B
3
c
B
3
B
3 3
. ............ 134
c
c
ở
VTBắc
BC và K+ theo q
c c
..... 136
c
-3
c
). ....................................... 137
1
ặc
c
c c
c T1/2
2
ặc
c
c c
c T1/2 trung bình. ...................... 162
3
ặc
c
c c
c T1/2 dài. ................................. 163
4 T
ở
24 ,
T& B
ừ 200 -
c c
c
ắ ............................... 162
c
c
ằ
c
E
9
). ............ 165
xi
LATS VLNT&HN
Trang
c
cc c
c. ............................ 7
c
3
c
c
c
c
Hình 1.4.
ấ
c
&
c
............................. 11
ở
ừ 9
c
PM2.5
2.5
c
(2002-2005). ........... 23
ở
T
99 ........................... 26
ắc
V
............... 28
ặ
c
c
c
c
............................................... 32
T
3
E T-SFU ......................... 35
ắc c
.................................... 36
phát có anode là Mo .................................................. 45
X ặc
c
c c
cc
c
3
c
.............. 33
ắc c
c c
3
–05 ....... 12
-2005). ................... 23
ở
Hình 1.7. Các ng
.................................................. 47
X ặc
....................................... 48
. .................... 52
ấ
c
c
&
c
2.5,
&
PM2.5-10. ............... 83
2.5. .........................
83
33
c
2.5
ừ 99
9 .............................. 85
3
c
10
ừ 99
9 ............................... 85
3
c
2.5-BC
3
c
c
39
c
3
........................................... 90
..................................................... 94
ỳ
E -XRF SEAX
c ẩ
9 ........................ 85
............ 87
ở
3
3
ừ 99
c c
3
VTBắc
............................................ 9
Xở
ở
T V E
c
................... 95
............................. 96
c c
.... 97
xii
LATS VLNT&HN
3
c ẩ
X
c
c c
... 97
3 3
Sen_1) theo K c
c c
có Z ≤
3
Sen_2) theo K c
c c
c Z > 20. .................... 100
3
Sen_3) theo L cho các nguyên t c Z > 20...................... 101
.................... 100
3
X
c
cấ
.......... 101
3
X
c
cấ
.......... 103
3
X
c
cấ
3 .......... 103
3 9
Eở
3
ẩ
c
3
E
................................. 105
E
....................................... 105
c
..................... 108
3
ắc
c
. ............................................ 112
3 3
ắc
c
. ........................................... 112
3
c c
c
c
ằ
c c
c
c c
c
3
ẩ
ẩ
E
ẩ
ẩ
c
-1833,
ẩ
-2783
......................................................... 117
3
2.5-10 ở
T T
c
c
ằ
E
2-
3
4
c
c
ằ
2.5
ởT
T T
.................................................. 118
2+
E
ởT T T
T
............................................. 118
và NH4+
3 9
(theo IC) trong PM2.5-10
..................................................................................... 119
33
2-
E
ởT T T
4
(theo IC) trong PM2.5-10
..................................................................................... 120
33
33
T-7 và
........................... 116
c
ằ
c
ằ
c c
c
c
............................................................... 115
3
BCR-38, Soil-
ẩ
2.5
c
BT
và PM2.5-10 ở T T T
ặc
c
......... 120
c c
......................................................................................................... 130
VTBắc
xiii
LATS VLNT&HN
3 33 T
c c
c
và nông thôn. ...................................................................................................... 138
33
33
33
33
VTBắc
c c
c
2.5-10
c c
c c
c
&
ở
&
PM2.5 ở
-3
c
2.5-10 ở
2.5
c c
ở
&
c
&
). ... 141
c Nam. 142
-3
). ...... 143
c
144
xiv
LATS VLNT&HN
t
1.
c
c
T
ấ
c
ấ
c c
c ẳ
c c
c
c
ừ
ấ
c
c
c
ấ c
ở
c
c
c
c
3
ở
c
c
ẽ
c
c ấ
c
c
c
c
c
ừ
ở
c
ừc c
c
ừc c
c
c
c
c
ấ
ở
c
c
ẽ
ở
c
c
ằ
c
c
ấ
c ắc c ắ
ấ
T
ẩ
c
c
ở
c
c c
c
ấ
c
ấ
c
c
c
c
–
c
ặc
c
ặc
ấ
ừ ấ
c
c
c
c
93 ở
VTBắc
ấ
c
ấ c c c
ặc
nguy
c
c
c
XX
c
,c c
c
c ấ
c chúng ta không
ở
c
T
c
c
c
[60]
Bỉ T
1
LATS VLNT&HN
c
c
ừc c
c
3
93
é
9
c
c
c
c
ấ
9
V
c
ừc c
c
9
c
c ấ
ấ
é
T
c
9
c
T
c
9
.
c
c
ắc c
c
c
c
ở
c
c
c
ằ
bản chất,
nguồn gốc và tác hại của các chất ô nhiễm trong không khí đối với sức khoẻ. Trên
cơ sở đó vạch ra các chính sách, biện pháp ngăn chặn và giảm thiểu các chất ô
nhiễm, bảo vệ môi trường sống cho con người.
c c
ừ
c
c
c c
ở
c
ặc
ấ
T
c é
.
c c
c
c
ấ
c
ởc c
ặc
c c
c
c ấ
c
c
ởc c c
c
c c
c
ẩ
hí. T
VTBắc
.
c c
c
c
c
c
ằ
c
c c
c
ừ
c c
c
c c
õ
ấ c c
c
c ấ c
c
2
LATS VLNT&HN
c c
T
c
Nuclear Analytical Techniques –
c
c
c
cc
c c c
ặ
c
c c
c c
T c
cấ
c ấ
c
c
cc c
các
c ấ
c
c
c c
c c
V
c
c
“ ghi n cứu ứng
ng k thu t ph n tích hạt nh n phối h p với m t số k thu t ph n tích h tr góp
ph n giải u t bài toán ô nhiễm b i khí
10”.
a
2.
c
c ấ c
2.5,
c c
c
c
G
ở
cc
c
c
ố t ợ
3.
10
B
2.5
c
và PM2.5-10 (
cc
khí này ấ
c
10
c
C c
c
ấ và gây tác
.
c
: INAA (Instrumental Neutron Activation
Analysis), XRF (X-Ray Fluorescence Analysis) v
X-ray Emission Analysis)
c
c
Analysis)
VTBắc
–
m.
c c
c
c
ng.
:
c
c ấ
v p ạm v
ư
3.1.
.
c
c
c
c c
,
c
c
PM2.5-10
:
c
ặc
ắc
c
E (Proton Induced
PM2.5, PM2.5-10
).
: PCFA (Principle Component Factor
(Positive Matrix Factorization Analysis).
3
LATS VLNT&HN
3.2.
:
B
C c
2.5
và PM2.5-10 ở
c
c
Bắc
).
:T
c c
c c
cc
x c
c c
).
cm
c
c
:T
tiê
c c
c
c
c c
10,
c,
c c
c
c
)
ĩa
4.
a
c
.
a
ư
4.1.
T
c
c
c
c
ởV
c
10
bao
:k
c
;
PM;
c
c c
c
c c
c
c
c
),
X c
.
c
gây
c
c
cc c
c
PM2.5 và PM2.5-10
c c
.
c
.
4.2.
c
PM2.5, PM2.5-10
Fi-BC c
cc
ở
c
PM2.5, PM2.5-10
c
VTBắc
ở
cở
2.5)
.
cc
).
4
- Xem thêm -
.PDF 
181 
159 
81 
