Phát triển phương pháp lấy mẫu không khí thụ động quan trắc PCDD/PCDF trong điều kiện khí hậu nhiệt đới

Kỹ thuật lấy mẫu không khí thụ động (PAS) với phin lọc xốp polyurethane

(PUF) được sử dụng rộng rãi ở các nước có khí hậu ôn đới và tiếp tục phát triển để

quan trắc các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POP) trong không khí xung quanh

ở quy mô khu vực và định hướng toàn cầu nhằm đánh giá sự biến động về hàm

lượng, xu hướng thời gian và không gian của sự ô nhiễm POP trong không khí [1-6].

Mạng lưới quan trắc không khí của Ca-na-đa [7-10] và chương trình quan trắc của

Séc [2,11] đã sử dụng PAS để quan trắc POP ở một số nước châu Mỹ, châu Âu,

Trung Á, Thái Bình Dương.

Ưu điểm của PAS là chi phí thấp, triển khai đơn giản, dễ thực hiện, không

dùng điện, có thể thực hiện liên tục trong khoảng thời gian kéo dài từ một đến ba

tháng, định kỳ ba tháng hoặc theo mùa [8, 12-15]. PAS phản ánh được hàm lượng

trung bình của các chất POP trong không khí với khoảng thời gian lấy mẫu tùy chọn

và do đó đạt hiệu quả cao hơn nhiều so với lấy mẫu không khí chủ động.

Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nắng nóng, nhiệt độ cao,

độ ẩm lớn. Miền Bắc có 4 mùa rõ rệt: xuân, hạ, thu và đông. Miền Trung và miền

Nam nóng quanh năm với hai mùa: mùa khô, mùa mưa. Nghiên cứu ứng dụng PAS

để quan trắc policlodibenzo-p-dioxin/policlodibenzofuran (PCDD/PCDF) trong điều

kiện khí hậu tương tự như ở Việt Nam còn chưa được công bố nhiều. Nghiên cứu

này nhằm phát triển phương pháp quan trắc PCDD/PCDF bằng kỹ thuật lấy mẫu

không khí thụ động liên tục trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, đã lựa chọn khu vực

Hà Nội - đại diện cho khí hậu của miền Bắc và Đà Nẵng - đại diện cho khí hậu ở

miền Trung. Điểm mới và khác biệt của nghiên cứu này so với các nghiên cứu quốc

tế đã công bố là sử dụng các chất chuẩn đồng vị đánh dấu 13C-PCDD/PCDF làm

chất đồng hành thêm lên phin lọc PUF ngay từ khi bắt đầu lấy mẫu.

Phát triển phương pháp lấy mẫu không khí thụ động quan trắc PCDD/PCDF trong điều kiện khí hậu nhiệt đới trang 1

Trang 1

Phát triển phương pháp lấy mẫu không khí thụ động quan trắc PCDD/PCDF trong điều kiện khí hậu nhiệt đới trang 2

Trang 2

Phát triển phương pháp lấy mẫu không khí thụ động quan trắc PCDD/PCDF trong điều kiện khí hậu nhiệt đới trang 3

Trang 3

Phát triển phương pháp lấy mẫu không khí thụ động quan trắc PCDD/PCDF trong điều kiện khí hậu nhiệt đới trang 4

Trang 4

Phát triển phương pháp lấy mẫu không khí thụ động quan trắc PCDD/PCDF trong điều kiện khí hậu nhiệt đới trang 5

Trang 5

Phát triển phương pháp lấy mẫu không khí thụ động quan trắc PCDD/PCDF trong điều kiện khí hậu nhiệt đới trang 6

Trang 6

Phát triển phương pháp lấy mẫu không khí thụ động quan trắc PCDD/PCDF trong điều kiện khí hậu nhiệt đới trang 7

Trang 7

Phát triển phương pháp lấy mẫu không khí thụ động quan trắc PCDD/PCDF trong điều kiện khí hậu nhiệt đới trang 8

Trang 8

Phát triển phương pháp lấy mẫu không khí thụ động quan trắc PCDD/PCDF trong điều kiện khí hậu nhiệt đới trang 9

Trang 9

Phát triển phương pháp lấy mẫu không khí thụ động quan trắc PCDD/PCDF trong điều kiện khí hậu nhiệt đới trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 12 trang baonam 12100
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Phát triển phương pháp lấy mẫu không khí thụ động quan trắc PCDD/PCDF trong điều kiện khí hậu nhiệt đới", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Phát triển phương pháp lấy mẫu không khí thụ động quan trắc PCDD/PCDF trong điều kiện khí hậu nhiệt đới

Phát triển phương pháp lấy mẫu không khí thụ động quan trắc PCDD/PCDF trong điều kiện khí hậu nhiệt đới
 Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 21, 12-2020 62
PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU KHÔNG KHÍ THỤ ĐỘNG 
QUAN TRẮC PCDD/PCDF TRONG ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU NHIỆT ĐỚI 
TRỊNH KHẮC SÁU (1), NGHIÊM XUÂN TRƯỜNG (2), LÊ BẢO HƯNG (2), 
NGUYỄN THANH TUẤN (2), NGUYỄN ĐỨC THẮNG (2), TRẦN ĐÌNH PHIÊN (2) 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Kỹ thuật lấy mẫu không khí thụ động (PAS) với phin lọc xốp polyurethane 
(PUF) được sử dụng rộng rãi ở các nước có khí hậu ôn đới và tiếp tục phát triển để 
quan trắc các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POP) trong không khí xung quanh 
ở quy mô khu vực và định hướng toàn cầu nhằm đánh giá sự biến động về hàm 
lượng, xu hướng thời gian và không gian của sự ô nhiễm POP trong không khí [1-6]. 
Mạng lưới quan trắc không khí của Ca-na-đa [7-10] và chương trình quan trắc của 
Séc [2,11] đã sử dụng PAS để quan trắc POP ở một số nước châu Mỹ, châu Âu, 
Trung Á, Thái Bình Dương... 
Ưu điểm của PAS là chi phí thấp, triển khai đơn giản, dễ thực hiện, không 
dùng điện, có thể thực hiện liên tục trong khoảng thời gian kéo dài từ một đến ba 
tháng, định kỳ ba tháng hoặc theo mùa [8, 12-15]. PAS phản ánh được hàm lượng 
trung bình của các chất POP trong không khí với khoảng thời gian lấy mẫu tùy chọn 
và do đó đạt hiệu quả cao hơn nhiều so với lấy mẫu không khí chủ động. 
Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nắng nóng, nhiệt độ cao, 
độ ẩm lớn. Miền Bắc có 4 mùa rõ rệt: xuân, hạ, thu và đông. Miền Trung và miền 
Nam nóng quanh năm với hai mùa: mùa khô, mùa mưa. Nghiên cứu ứng dụng PAS 
để quan trắc policlodibenzo-p-dioxin/policlodibenzofuran (PCDD/PCDF) trong điều 
kiện khí hậu tương tự như ở Việt Nam còn chưa được công bố nhiều. Nghiên cứu 
này nhằm phát triển phương pháp quan trắc PCDD/PCDF bằng kỹ thuật lấy mẫu 
không khí thụ động liên tục trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, đã lựa chọn khu vực 
Hà Nội - đại diện cho khí hậu của miền Bắc và Đà Nẵng - đại diện cho khí hậu ở 
miền Trung. Điểm mới và khác biệt của nghiên cứu này so với các nghiên cứu quốc 
tế đã công bố là sử dụng các chất chuẩn đồng vị đánh dấu 13C-PCDD/PCDF làm 
chất đồng hành thêm lên phin lọc PUF ngay từ khi bắt đầu lấy mẫu. 
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 
2.1. Thiết bị lấy mẫu không khí thụ động 
Bộ lấy mẫu TE-200 PAS của Tisch Environmental Inc. (Ohio, Mỹ) treo ngoài 
trời với phin lọc PUF đường kính 140 mm, dày 13 mm [16]. Do có cấu trúc xốp và 
các nhóm chức, nhóm liên kết nên PUF có khả năng lưu giữ, hấp phụ rất tốt các chất 
POP trong không khí. Hình 1 mô tả sơ đồ cấu tạo của bộ lấy mẫu PAS. 
PUF được làm sạch bằng cách chiết Soxhlet với aceton, sau đó với toluen và 
sấy khô trong chân không, bảo quản kín trước khi sử dụng. 
 Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 21, 12-2020 63
Hình 1. Sơ đồ cấu tạo của bộ lấy mẫu PAS 
2.2. Chất chuẩn PCDD/PCDF 
Các chất đồng hành gồm 15 chất chuẩn đánh dấu đồng vị 13C-PCDD/PCDF có 
nồng độ 2-4 ng/mL pha loãng từ dung dịch gốc EDF-8999 của Cambridge Isotope 
Laboratories (Massachusetts, Mỹ). Các chất chuẩn PCDD/PCDF tự nhiên, chất 
chuẩn thu hồi đồng vị 13C- và chất chuẩn làm sạch đồng vị 37Cl- được được sử dụng 
như mô tả trong phương pháp US EPA 1613B [17]. 
2.3. Thực nghiệm 
Lựa chọn ba địa điểm tại Hà Nội: khu vực nội thành, khu vực ngoại thành chịu 
tác động của các hoạt động công nghiệp, khu vực nông thôn không hoặc chịu tác 
động không đáng kể của bất cứ hoạt động nào. Thu thập mẫu định kỳ theo mùa liên 
tục: mùa xuân (từ khoảng giữa tháng 2 đến giữa tháng 5), mùa hạ (tháng 5 - tháng 
8), mùa thu (tháng 8 - tháng 11) và mùa đông (tháng 11 - tháng 2 năm sau). 
Nghiên cứu tại Đà Nẵng ở ba vị trí lựa chọn có liên quan đến hoạt động xử lý 
ô nhiễm dioxin trong sân bay. Thu thập mẫu định kỳ theo thời gian 3 tháng liên tục 
một lần: Mùa khô từ tháng 2 đến tháng 8 hàng năm, thu mẫu 2 đợt trong khoảng 
tháng 2 - tháng 5 và tháng 5 - tháng 8. Mùa mưa từ cuối tháng 8 đến đầu tháng 2 
năm sau, thu mẫu 2 đợt trong khoảng tháng 8 - tháng 11 và tháng 11 đến tháng 2. 
Thời gian thực hiện nghiên cứu tại Hà Nội từ tháng 4 năm 2012 và tại Đà 
Nẵng từ tháng 3 năm 2013 đến tháng 5 năm 2020. Thời gian thực hiện các mẫu PAS 
lặp song song ngoài hiện trường (field duplicate) tại Hà Nội từ tháng 5 năm 2013 
đến tháng 8 năm 2016 và tại Đà Nẵng từ tháng 6 năm 2013 đến tháng 8 năm 2014. 
Tùy theo sự thay đổi mùa trong năm, mỗi mẫu PAS lấy liên tục trong 93±12 ngày. 
Mẫu lặp trong phòng thí nghiệm (lab duplicate) là mẫu chia đôi dịch chiết của 
một mẫu PAS ngay sau khi chiết Soxhlet. 
Giá treo Vòm thép không gỉ 
Lưu thông không khí vào-ra Phin lọc PUF 
 Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 21, 12-2020 64
2.4. Phân tích PCDD/PCDF 
Các chất chuẩn thu hồi 13C-1234-TCDD và 13C-123789-HxCDD được thêm 
vào mẫu PAS trước khi chiết để xác định hiệu suất lưu giữ các chất đồng hành trên 
phin lọc PUF. Chuẩn bị mẫu PAS như mô tả ở phương pháp US EPA 161 ... hô nóng và mùa mưa) từ tháng 6 năm 2013 đến tháng 8 năm 2014. 
RPD được vận dụng tính theo công thức của US EPA [18]: 
RPD% = [|C1 - C2| / (C1 + C2)/2] * 100% 
với C1, C2 là hàm lượng PCDD/PCDF trên hai phin lọc PUF. 
Theo US EPA [18], RPD chỉ áp dụng cho các mẫu phân tích lặp lại trong 
phòng thí nghiệm (lab duplicate) và không bao gồm RPD của quá trình thu thập 
mẫu. RPD tùy thuộc vào ngưỡng nồng độ các chất. Theo Gouin, T. [9], các mẫu có 
 Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 21, 12-2020 68
độ lặp lại rất tốt khi hệ số biến thiên (CV) < 35% cho cả quá trình lấy mẫu. Chỉ số 
này tương đương với RPD < 40% đối với policlobiphenyl (PCB), polibromdiphenyl 
ete (PBDE) và chất trừ sâu gốc clo hữu cơ (OC) có hàm lượng từ pg/PUF/ngày đến 
ng/PUF/ngày hoặc pg/m3 đến ng/m3 (10-12 đến 10-9 g/m3). Với nền mẫu không khí, 
hàm lượng PCDD/PCDF thường thấp hơn khoảng 1000 lần, nghĩa là chỉ ở mức từ 
fg/m3 đến pg/m3 (10-15 đến 10-12 g/m3) thì chấp nhận CV < 50% hoặc RPD < 67%. 
Để đảm bảo sự khách quan khi đánh giá độ tin cậy, độ chính xác của phương 
pháp phát triển, nghiên cứu này đã tổng hợp dữ liệu về hàm lượng PCDD/PCDF của 
các mẫu PAS lặp hiện trường nhằm tạo ra các khoảng biến động hàm lượng khác 
nhau với mức độ ô nhiễm trong không khí đúng như thực tế, trong các điều kiện thời 
tiết khác nhau với đủ các mùa và đặc biệt là xem xét đến cả đặc điểm của nguồn ô 
nhiễm từ chất da cam và từ các nguồn khác ở mỗi khu vực. Đặc điểm của các nguồn 
ô nhiễm được khẳng định thông qua 3 chỉ số: (1) T% là tỷ lệ phần trăm của hàm 
lượng TCDD so với tổng TEQPCDD/F, (2) P là tỷ lệ về hàm lượng của PeCDD so với 
TCDD, và (3) R là tỷ lệ của hàm lượng tổng PCDD so với tổng PCDF [19]. Khoảng 
biến động của hàm lượng PCDD/PCDF ở các mẫu PAS lặp hiện trường và mẫu lặp 
trong phòng thí nghiệm (PTN) được tổng hợp ở bảng 2, minh họa trên hình 4. RPD 
của hàm lượng PCDD/PCDF trong các mẫu PAS lặp được tổng hợp trong bảng 3. 
Hình 4 và bảng 2 cho thấy đặc điểm ô nhiễm PCDD/PCDF trong không khí tại 
Hà Nội chủ yếu là từ hoạt động công nghiệp và dân sinh bởi các chất PCDF luôn 
luôn chiếm ưu thế, hàm lượng tổng PCDF cao hơn so với tổng PCDD với R từ 0,093 
đến 0,965 và trung bình chỉ là 0,529; T% rất thấp từ 1,4% đến 32,1%, trung bình 
14,9%; P từ 0,46 đến 28,7 và trung bình: 2,45 (P cơ bản > 1). 
Bảng 2. Hàm lượng PCDD/PCDF của các mẫu PAS lặp song song 
Hàm lượng 
(pg/PUF/ngày) 
Hà Nội (n = 32) Đà Nẵng (n = 12) Mẫu lặp PTN (n = 8) 
Min Max Ave Min Max Ave Min Max Ave 
Từng đồng loại 0,003 1,860 0,193 0,013 10,65 0,418 0,015 1,453 0,156 
Tổng TEQ 0,143 0,676 0,302 0,401 2,357 0,973 0,160 0,206 0,172 
Tổng PCDD 0,648 1,845 1,029 3,228 12,70 5,412 1,490 1,895 1,729 
Tổng PCDF 1,275 8,079 2,220 0,824 2,606 1,670 0,751 1,148 0,930 
Tổng TEQ: Tổng độ độc của PCDD/PCDF, các chất không phát hiện được có hàm 
lượng bằng ½ giới hạn phát hiện. 
Đặc điểm ô nhiễm PCDD/PCDF ở sân bay Đà Nẵng chủ yếu là từ nguồn chất 
da cam và có sự khác biệt khá rõ với các nguồn ô nhiễm khác: Các chất PCDD luôn 
luôn chiếm ưu thế với R từ 1,74 đến 7,42 và trung bình: 3,44 (R luôn > 1). Tỷ lệ T% 
từ khá cao 31,7% đến rất cao 92,4%, trung bình: 71,9%. P từ 0,02 đến 0,78, trung 
bình: 0.16 (P luôn < 1). 
 Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 21, 12-2020 69
Hình 4. Hàm lượng PCDD/PCDF của các mẫu PAS lặp song song tại hiện trường 
Bảng 3 cho thấy RPD của các chất đồng loại PCDD/PCDF trong mẫu lặp hiện 
trường tại Hà Nội (N = 16) từ 0% đến 68,4%, trong đó có 93,8% tổng số cặp chất có 
RPD không vượt quá 40% và RPD trung bình chỉ từ 7,4% đến 30,5%. RPD của các 
mẫu lặp hiện trường tại Đà Nẵng (N = 6) trong khoảng 0 - 94,7%, trong đó có 85,8% 
tổng số cặp chất có RPD < 40% và RPD trung bình từ 13,1% đến 54,7%. 
Bảng 3. RPD của hàm lượng PCDD/PCDF trong các mẫu PAS lặp song song 
RPD (%) 
Hà Nội 
(PAS lặp, N = 16) 
Đà Nẵng 
(PAS lặp, N = 6) 
Mẫu lặp PTN 
(N = 4) 
Min Ave Max Min Ave Max Min Ave Max 
2378-TCDD 0 21,0 47,3 8,4 22,1 40,1 6,9 13,2 19,7 
12378-PeCDD 0 16,3 44,3 1,9 22,0 44,4 6,5 14,6 30,6 
123478-HxCDD 0 29,1 52,2 3,3 25,4 42,9 4,3 16,3 23,1 
123678-HxCDD 0 17,3 68,4 0,9 13,1 30,7 0 5,0 10,5 
123789-HxCDD 1,9 19,1 45,5 0 29,1 87,6 0 8,8 15,4 
1234678-HpCDD 1,4 10,7 36,4 0,6 26,8 81,6 1,9 3,3 5,1 
OCDD 0 14,5 42,0 0,3 23,2 33,1 1,5 3,4 5,7 
2378-TCDF 0,6 9,7 32,4 3,6 24,2 48,8 1,7 3,0 4,3 
12378-PeCDF 0,7 8,3 19,7 11,3 22,0 34,7 3,0 6,2 8,5 
23478-PeCDF 1,8 10,9 24,3 3,5 19,7 45,0 2,6 7,7 21,1 
123478-HxCDF 0,4 15,3 35,9 0 20,1 41,9 2,6 8,6 13,3 
123678-HxCDF 0,7 7,5 31,7 14,7 23,3 46,5 1,7 8,5 18,4 
0
1
2
3
4
H
àm
 lư
ợn
g 
(p
g/
PU
F/
ng
ày
) 
Hà Nội (N=16) Đà Nẵng (N=6) 
 Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 21, 12-2020 70
RPD (%) 
Hà Nội 
(PAS lặp, N = 16) 
Đà Nẵng 
(PAS lặp, N = 6) 
Mẫu lặp PTN 
(N = 4) 
Min Ave Max Min Ave Max Min Ave Max 
234678-HxCDF 0,7 10,2 25,9 12,1 24,5 49,6 7,9 12,5 19,7 
123789-HxCDF 1,3 27,3 52,5 19,6 48,4 81,0 5,5 27,2 51,0 
1234678-HpCDF 2,1 11,0 25,9 0,5 27,1 42,6 0,8 5,3 11,2 
1234789-HpCDF 6,4 30,5 67,3 18,7 54,7 94,7 12,1 30,4 48,9 
OCDF 0 20,3 66,7 1,6 33,2 97,2 5,5 18,2 29,8 
Tổng TEQ(ND=1/2DL) 0 8,8 37,9 0 18,7 34,3 0 3,2 6,6 
Tổng PCDD 0,7 10,2 29,8 1,7 20,2 27,6 1,4 3,1 4,4 
Tổng PCDF 0,1 7,4 27,0 8,4 24,8 64,0 0,6 4,4 8,0 
N: số cặp mẫu lặp, Ave: Trung bình, RPD%: phần trăm sự khác biệt tương đối 
RPD của các mẫu PAS lặp hiện trường tại Hà Nội nêu trên là hoàn toàn chấp 
nhận được khi so sánh với các mẫu PAS tương tự nhưng chỉ được phân tích lặp lại 
trong phòng thí nghiệm (lab duplicate, N=4) ghi ở bảng 3 với RPD ở từ 0% đến 51% 
và trung bình từ 3,0% đến 30,4%; trong đó có 95% tổng số cặp chất có RPD dưới 
40%. RPD của tổng TEQ, tổng PCDD và tổng PCDF tại Đà Nẵng là lớn hơn có ý 
nghĩa thống kê so với tại Hà Nội và trong phòng thí nghiệm với p lần lượt là: pĐN-HN 
= 0,038, pĐN-PTN = 0,018; pĐN-HN = 0,031, pĐN-PTN = 0,006; pĐN-HN = 0,004 và pĐN-PTN 
= 0,012. Điều này minh chứng độ tin cậy của PAS khi sử dụng các chất chuẩn đánh 
dấu đồng vị 13C-PCDD/PCDF làm chất đồng hành trên PUF để định lượng 
PCDD/PCDF ngay từ khi bắt đầu lấy mẫu. 
Nếu tính chung cho cả hai khu vực lấy mẫu PAS lặp hiện trường tại Hà Nội và 
Đà Nẵng (N = 22) sẽ có 91,6% và 98,4% tổng số cặp chất của PCDD/PCDF đạt 
RPD < 40% và RPD < 67% tương ứng, hoặc 93,2% và 96,4% tổng số cặp chất có 
CV < 35% và CV < 50% tương ứng. Với 8,4% tổng số cặp chất PCDD/PCDF có 
RPD > 40% là chấp nhận được vì hàm lượng của chúng trong không khí rất thấp, chỉ 
từ 10-15 đến 10-12 g/PUF/ngày. RPD và CV của nghiên cứu này có sự tương đương 
và tốt hơn so với nghiên cứu của Gouin, T. ở khu vực Great Lakes Bắc Mỹ nơi có 
khí hậu ôn đới với 81% số mẫu lặp của PCB, PBDE và OC có CV < 35% và 91% số 
mẫu lặp của PCB và OC có CV < 50% [9]. 
RPD phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm của các chất, sự khác biệt về hàm lượng 
sẽ giảm đi (RPD sẽ nhỏ hơn) khi mức độ ô nhiễm các chất tăng lên và ngược lại. Dữ 
liệu RPD ở bảng 3 nhìn chung phù hợp với đặc trưng của hai nguồn ô nhiễm. Hàm 
lượng tổng PCDD tại Đà Nẵng chiếm ưu thế hơn so với tổng PCDF nên RPD của 
nhóm PCDD thấp hơn. Tương tự, hàm lượng tổng PCDF tại Hà Nội chiếm ưu thế 
hơn so với tổng PCDD thì RPD của nhóm PCDF thấp hơn. Những kết quả thu được 
cũng cho thấy phương pháp phát triển đảm bảo độ tin cậy khi ứng dụng quan trắc ở 
các nguồn ô nhiễm khác nhau với mức độ ô nhiễm và khoảng biến động hàm lượng 
của các chất PCDD/PCDF rất khác nhau. 
 Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 21, 12-2020 71
4. KẾT LUẬN 
- Đã phát triển thành công phương pháp lấy mẫu không khí thụ động sử dụng 
các chất chuẩn đồng vị đánh dấu 13C-PCDD/PCDF làm chất đồng hành trên PUF 
ngay từ khi bắt đầu lấy mẫu để quan trắc PCDD/PCDF từ các nguồn ô nhiễm khác 
nhau với mức độ ô nhiễm khác nhau trong điều kiện thực tế của khí hậu nhiệt đới 
nắng nóng, nhiệt độ cao, độ ẩm lớn tại Việt Nam. 
- Các chất đồng hành 13C-PCDD/PCDF đóng vai trò là chất định lượng ngay 
trong quá trình thu thập mẫu theo mùa (xuân, hạ, thu, đông ở miền bắc) hoặc định 
kỳ 3 tháng vào mùa khô và mùa mưa ở miền Trung. Đã ghi nhận 96,9% tổng số các 
chất đồng hành đạt hiệu suất lưu giữ từ 17% đến 185% tương đương với yêu cầu của 
phương pháp US EPA 1613B về hiệu suất thu hồi chỉ ở công đoạn chuẩn bị mẫu 
trong phòng thí nghiệm. 
- Phương pháp phát triển đảm bảo độ tin cậy, độ chính xác với 91,6% tổng số 
các cặp chất PCDD/PCDF có RPD < 40% và RPD trung bình chỉ từ 7,4% đến 
30,5% tính cho cả quá trình lấy mẫu PAS lặp ngoài hiện trường và phân tích trong 
phòng thí nghiệm. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Harner T., K. Pozo, T. Gouin, A.M. Macdonald, H. Hung, J. Cainey and A. 
Peters, Global pilot study for persistent organic pollutants (POPs) using PUF 
disk passive air samplers, Environ. Pollut., 2006, 144:445-452. 
2. Holoubek I., J. Klánová, P. Čupr, P. Kukučka, J. Borůvková, J. Kohoutek, R. 
Prokeš and R. Kareš, POPs in ambient air from MONET network-global and 
regional trends, WIT Trans. Ecol. Environ., 2011, 147:173-184. 
3. Jaward F.M., N.J. Farrar, T. Harner, A.J. Sweetman and K.C. Jones, Passive 
air sampling of PCBs, PBDEs, and organochlorine pesticides across Europe, 
Environ. Sci. Technol., 2004, 38:34-41. 
4. Schuster J.K., T. Harner, G. Fillmann, L. Ahrens, J.C. Altamirano, B. 
Aristizábal, W. Bastos, L.E. Castillo, J. Cortés, and O. Fentanes, Assessing 
polychlorinated dibenzo-p-dioxins and polychlorinated dibenzofurans in air 
across Latin American countries using polyurethane foam disk passive air 
samplers, Environ. Sci. Technol., 2015, 49:3680-3686. 
5. Tominaga M., C. Silva, J. Melo, N. Niwa, D. Plascak, C. Souza, and M. Sato, 
PCDD, PCDF, dl-PCB and organochlorine pesticides monitoring in São 
Paulo City using passive air sampler as part of the Global Monitoring Plan, 
Sci. Total Environ., 2016, 571:323-331. 
6. Bogdal C., M. Scheringer, E. Abad, M. Abalos, B. Van Bavel, J. Hagberg, and 
H. Fiedler, Worldwide distribution of persistent organic pollutants in air, 
including results of air monitoring by passive air sampling in five continents, 
TrAC - Trends Anal. Chem., 2013, 46:150-161. 
 Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 21, 12-2020 72
7. Pozo K., Harner T., Lee S.C., Wania F., Muir D.C.G., Jones K.C., Seasonally 
resolved concentrations of persistent organic pollutants in the Global 
atmosphere from the first year of the GAPS study, Environ. Sci. Technol., 
2009, 43(3): 796-803. 
8. Estellano V.H., Pozo K., Harner T., Franken M., Zaballa M., Altitudinal and 
seasonal variations of persistent organic pollutants in the Bolivian Andes 
mountains, Environ. Sci. Technol., 2008, 42(7):2528-2534. 
9. Gouin T., Harner T., Blanchard P., Mackay D., Passive and active air samplers 
as complementary methods for investigating persistent organic pollutants in 
the Great Lakes basin, Environ. Sci. Technol., 2005, 39:9115-9122. 
10. Jaward F.M., Farrar N.J., Harner T., Sweetman A.J., Jones K.C., Passive air 
sampling of PCBs, PBDEs and organochlorine pesticides across Europe, 
Environ. Sci. Technol., 2004, 38(1):34-41. 
11. MONET network.  
12. Harner, T., Su, K., Genualdi, S., Karpowicz, J., Ahrens, L., Mihele, C., 
Schuster, J., Charland, J.-P., Narayan, J., Calibration and application of PUF 
disk passive air samplers for tracking polycyclic aromatic compounds (PACs), 
Atmos. Environ., 2013, 75:123-128. 
13. Cortes, J., Gonzalez, C.M., Morales, L., Abalos, M., Abad, E., Aristizabal, 
B.H., PCDD/PCDF and dl-PCB in the ambient air of a tropical Andean city: 
passive and active sampling measurements near industrial and vehicular 
pollution sources, Sci. Total. Environ., 2014, 491-492:67-74. 
14. Gao, L., Zhang, Q., Liu, L., Li, C., Wang, Y., Spatial and seasonal 
distributions of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans and 
polychlorinated biphenyls around a municipal solid waste incinerator, 
determined using polyurethane foam passive air samplers, Chemosphere, 
2014, 114:317-326. 
15. Vilavert, L., Nadal, M., Schuhmacher, M., Domingo, J.L., Seasonal 
surveillance of airborne PCDD/Fs, PCBs and PCNs using passive samplers to 
assess human health risks, Sci. Total Environ., 2014, 466:733-740. 
16. Harner T., PUF disk sampler (TE-200 PAS) standard operating procedure, 
Environment Canada, Toronto, Ontario M3H 5T4 Canada, 2006. 
17. U.S. Environmental protection agency, Method 1613B: Tetra- through octa-
chlorinated dioxins and furans by isotope dilution HRGC/HRMS, Washington, 
D.C., 1994. 
18. U.S. Environmental protection agency, Hazardous waste test methods SW-
846, Chapter one: Project quality assurance and quality control, Revision 2, 
United States Environmental Protection Agency, Washington, D.C., 2014. 
19. Truong N.X, Sau T.K., Net N.X, Hung L.B, Hue N.D, Huy D.Q, Hang N.M, 
Study and differentiate dioxin from herbicide used in Vietnam war and that 
created from other wastes, Organohalogen Compounds, 2010, 72:896-901. 
 Nghiên cứu khoa học công nghệ 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 21, 12-2020 73
SUMMARY 
DEVELOPING THE PASSIVE AIR SAMPLING METHOD 
FOR MONITORING PCDDs/PCDFs IN TROPICAL CLIMATE CONDITIONS 
Passive air sampling (PAS) method has been successfully developed using 
isotope standards 13C-labeled PCDDs/PCDFs as surrogates on the PUF disks from 
the beginning of sampling to monitor PCDDs/PCDFs from different sources of 
pollution, with very different levels of PCDDs/PCDFs in ambient air in the actual 
conditions of monsoon tropical climates with hot, wet weather and high 
temperatures in Vietnam. 
The 13C-labeled PCDD/PCDF surrogates acted as quantitative standards in the 
seasonal PAS process (spring, summer, autumn, winter) in the North and/or every 3 
months in the dry and rainy seasons in the Central. At least 96.9% of all surrogates 
had the retention efficiencies of 17% to 185% on PUF disks, which were equivalent 
to that required by US EPA 1613B method for the recovery efficiencies only at 
sample preparation. 
This development method was shown to be reliable with 91.6% of the total 
PCDD/PCDF congeners which their relative percent differences (RPDs) between 
PCDD/PCDF concentrations on the PUF disks of field duplicates were not exceed 
40% and an average RPD of only 7.4% to 30.5% for both PAS process and 
laboratory analysis. 
Keywords: PCDDs/PCDFs, passive air sampling, surrogates, retention 
efficiency, relative percent difference. 
Nhận bài ngày 28 tháng 9 năm 2020 
Phản biện xong ngày 22 tháng 10 năm 2020 
Hoàn thiện ngày 26 tháng 10 năm 2020 
(1) Viện Y sinh nhiệt đới, Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga 
(2) Phân viện Hóa - Môi trường, Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga 

File đính kèm:

  • pdfphat_trien_phuong_phap_lay_mau_khong_khi_thu_dong_quan_trac.pdf