Nghiên cứu sự lan truyền và phạm vi ảnh hưởng của một số nguồn phát thải có khả năng gây ô nhiễm môi trường từ hoạt động của..

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu sự lan truyền và phạm vi ảnh hưởng của một số nguồn phát thải có khả năng gây ô nhiễm môi trường từ hoạt động của..

1. BẢN TRÍCH YẾU LUẬN ÁN Tên tác giả: Trương Minh Trí Tên luận án: Nghiên cứu sự lan truyền và phạm vi ảnh hưởng của một số nguồn phát thải có khả năng gây ô nhiễm môi trường từ hoạt động của các khu công nghiệp ở tỉnh Phú Yên. Ngành: Khoa học tự nhiên Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 62442901 Đơn vị đào tạo sau đại học: Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam NỘI DUNG BẢN TRÍCH YẾU I. Mục đích và đối tượng nghiên cứu của luận án 1. Mục đích - Đánh giá một số yếu tố ảnh hưởng đến sự chuyển dịch As, Cr, Cu, Mn trong môi trường nước, trầm tích. - Tìm mối liên hệ giữa hàm lượng kim loại nặng bên trong và bên ngoài Khu công nghiệp. - Mô hình hóa sự lan truyền kim loại nặng và khí thải và dự báo diễn thế môi trường, dựa vào một số phần mềm mô phỏng: MapInfo, Matlab. 2. Đối tượng và phạm vi Hiện trạng môi trường tại 03 khu công nghiệp của tỉnh Phú Yên (đất, nước, khí). Nghiên cứu sự lan truyền và phạm vi ảnh hưởng của một số nguồn phát thải có khả năng gây ô nhiễm môi trường từ hoạt động của các khu công nghiệp ở tỉnh Phú Yên. II. Các phương pháp nghiên cứu đã sử dụng  Phương pháp phân tích kích hoạt nơtron và phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử.  Phương pháp điều tra.  Mô phỏng quá trình lan truyền và phát thải chất ô nhiễm sử dụng phần mềm MapInfo và Matlab. III. Các kết quả chính và kết luận 1. Quy trình phân tích Cu, Mn trong mẫu nước thải bằng RNAA, AAS đã đạt được với độ thu hồi của Cu là 85,2 – 88%; của Mn là 80,8 – 82,4. Giá trị RSD nằm trong khoảng cho phép khi so sánh RSD tính theo Horwitz. Giới hạn phát hiện của phương pháp (MDL) đối với Cu nằm trong khoảng 4,2 – 8,3 g/L; với Mn nằm trong khoảng 4,8 – 5,3 g/L. Độ chính xác khi xác định Cu, Mn bằng 2 phương pháp RNAA, AAS là như nhau: FTN(Cu) = 0,105 < FLT(Cu) = 0,156 ; FTN(Mn) = 0,139 < FLT(Mn) = 0,156. 2. Quy trình phân tích As, Cr trong mẫu nước thải bằng RNAA, AAS đã đạt được với độ thu hồi của As3+ là 93,2 – 93,6%; As5+ là 90,0 – 91,6 ; Cr3+ là 91,6%; Cr6+ là 92 – 92,6. Giá trị RSD nằm trong khoảng cho phép khi so sánh RSD tính theo Horwitz. MDL đối với As3+: 4,66 – 4,68 g/L; As5+: 4,5 – 4,58 g/L; Cr3+: 4,58 g/L; Cr6+: 4,6 – 4,63 g/L. Độ chính xác khi xác định As3+, As5+, Cr3+, Cr6+ bằng 2 phương pháp RNAA, AAS là 3+ 3+ 5+ 5+ như nhau: FTN(As ) = 0,116 < FLT(As ) = 0,156 ; FTN(As ) = 0,154 < FLT(As ) = 0,156 ; 3+ 3+ 6+ 6+ FTN(Cr ) = 0,154 < FLT(Cr ) = 0,156 ; FTN(Cr ) = 0,149 < FLT(Cr ) = 0,156. 3. Điều tra tình hình hoạt động của 03 khu công nghiệp của tỉnh Phú Yên cho thấy: 1
2.  Lượng phát thải tại Khu công nghiệp An Phú có dấu hiệu tăng từ quý 2/2010; kết quả cũng cho thấy sự ổn định của nguồn nguyên vật liệu và lượng thải trong 2 năm 2010, 2011.  Kết quả phân tích hàm lượng kim loại nặng trên 03 khu công nghiệp, cho thấy hàm lượng kim loại nặng thấp hơn ngưỡng cho phép của Tiêu chuẩn Việt Nam;  Hàm lượng khí thải thấp hơn ngưỡng cho phép theo Tiêu chuẩn Việt Nam; Tuy nhiên, hàm lượng CO có vượt ngưỡng một số nhà máy chế biến hạt điều. 4. Xây dựng hệ số phát thải đối với 4 nguyên tố As, Cr, Cu, Mn trong nguồn nước thải dọc kênh thải của khu công nghiệp An Phú: kết quả cho thấy sự rửa trôi trong nước thải đối với 4 nguyên tố quan tâm giảm dần As > Cu > Mn >Cr; Tỷ lệ phát thải As(III)/As(V) Cu > Mn >Cr. 5. Xây dựng hệ số làm giàu đối với 4 nguyên tố As, Cr, Cu, Mn trong trầm tích dọc kênh thải của khu công nghiệp An Phú, với nguyên tố nền là nhôm, kết quả cho thấy: Cr là nguyên tố tích tụ mạnh nhất và là nguyên tố ít dịch chuyển nhất, As là nguyên tố tích tụ yếu nhất. 6. Sử dụng phần mềm MapInfo để quản lý thông tin về các độc chất trong quá trình hoạt động của khu công nghiệp: lưu trữ thông tin thực nghiệm theo từng đợt phân tích; mô phỏng được sự phân bố (bằng đồ thị) của các độc chất quan tâm trong toàn khu công nghiệp. 7. Phần mềm Matlab để giải bài toán lan truyền ô nhiễm, và dự báo diễn thế môi trường:  Đã mô phỏng trên biểu đồ dự đoán hàm lượng các độc chất As, Cr, Cu, Mn trong nước thải của khu công nghiệp An Phú khi thải ra môi trường, kết quả cho thấy lời giải lý thuyết khá phù hợp với thực nghiệm.  Khi công suất phát thải toàn khu công nghiệp An Phú tăng gấp 4 lần so với hiện nay, thì môi trường nước thải có dấu hiệu bị ô nhiễm As; Khi công suất phát thải toàn khu công nghiệp An Phú tăng gấp 3,9 lần so với hiện nay, thì môi trường nước thải có dấu hiệu bị ô nhiễm Cr; Khi công suất phát thải toàn khu công nghiệp An Phú tăng gấp 19,6 lần so với hiện nay, thì môi trường nước thải có dấu hiệu bị ô nhiễm Cu; Mn có dấu hiệu ô nhiễm cục bộ.  Đã mô phỏng trên biểu đồ dự đoán hàm lượng khí thải CO thoát ra tại DNTN Ngọc Linh (làm mô hình) trong 2 đợt phân tích, kết quả cho thấy lời giải lý thuyết khá phù hợp với thực nghiệm. Khi công suất phát thải của khí thải tại DNTN Ngọc Linh tăng hay giảm, có thể dự đoán được diễn thế lan truyền của khí thải tại nhà máy này này. Người hướng dẫn Nghiên cứu sinh (kí và ghi rõ họ tên) (kí và ghi rõ họ tên) 2
3. THE SYNOPSIS OF DISSERTATION - Author: Truong Minh Tri - Supervisor: Nguyen Ngoc Tuan - Title of the thesis: Study on the transport and the influence scope of some pollutable effluent sources resulted from the industrial activities in PhuYen industrial zones. - Major: Analytical Chemistry Code: 62442901 - Institution: Vietnam Atomic Energy Institute THE SYNOPSIS OF DISSERTATION’S CONTENTS I. The objectives and the objects 1. The objectives: The objectives of the dissertation are to:  Evaluate the effects of some factors on the transport or mobility of Cu, As, Cr and Mn in water and sediment.  Investigate the relationship between heavy metal levels inside the industrial zone and out of industrial zone.  Modelize the transport of heavy metals and simulate the tendency of the contaminants effluence based on the MapInfo and Matlab software. 2. The objects and study area The environmental situation at three industrial zones in Phu Yen (soil/sediment, water and air). It is an attempt to study on the transport and the influence scope of some pollutable effluent sources resulted from the industrial activities in PhuYen industrial zones. II. Research methods utilized  Neutron Activation Analysis (NAA) and Atomic Absorption Spectroscopy (AAS).  Survey  MapInfo and Matlab software for modelizing and simulation the transport and effluence of contaminants. III. The Findings and conclusions of Dissertation 1. A method based on Radiochemical Neutron Activation Analysis (RNAA) and AAS was developed for determination of Cu and Mn in wastewater samples. Recoveries for Cu were between 85,2 and 88% with R.S.D. < 8.9% (n = 5). Recoveries for Mn were between 80,8 and 82,4% with R.S.D. < 9.8% (n = 5). The method detection limits (MDL) for Cu were in the range of 4,2 – 8,3 g/L. The method detection limits (MDL) for Mn were in the range of 4,8 – 5,3 g/L. A comparative study of two analytical procedures to determine Cu and Mn in wastewater samples has been made in detail: FTN(Cu) = 0,105 < FLT(Cu) = 0,156 ; FTN(Mn) = 0,139 < FLT(Mn) = 0,156. Two analytical procedures are the same. 2. A method based on Radiochemical Neutron Activation Analysis (RNAA) and AAS was developed for determination of As and Cr in wastewater samples. Recoveries were of 93.2 – 93.6% with R.S.D. < 6.89% (n = 5) and 90,0 – 91,6% with R.S.D. < 9.30% (n = 5) for As3+ and As5+, respectively. Recoveries were of 91,6% with R.S.D. < 8.23% (n = 5) and 92 – 92,6% with R.S.D. < 10.5% (n=5) for Cr3+ and Cr6+, respectively. The method detection limits (MDL) were in the range of 4,66 – 4,68g/L and 4,5 – 4,58g/L and 4,58g/L and 4,6 – 4,63g/L for As3+ and As5+ and Cr3+ and Cr6+, respectively. A comparative study of two analytical procedures to determine As and Cr in wastewater samples has been made in 3
4. 3+ 3+ 5+ 5+ detail: FTN(As ) = 0,116 Cu > Mn >Cr; The ratio of As3+/As5+ is less than 1. So is the ratio of Cr3+/Cr6+. The result of erosion allows to affirm the transport of four concerned elements according to the order from As > Cu > Mn >Cr. 5. Building the enrichment factor for four elements such as As, Cr, Cu, Mn in the sediment along the discarding canal in An Phu industrial zone with basic element is aluminum, the result proves that Cr is the strongest concentrated element and the least movable one, As is the weakest concentrated element. 6. Using the MapInfo software to manage information about the toxicant in the activities of the industrial zones: to keep experimental information according to each analysis period; modeling the distribution (by graph) of the concerned toxic substances in the whole industrial zone. 7. Using Matlab software to solve the problem of contaminant spread and anticipate the evolution of the environment.  Having been modeling on the graph the estimate of the amount of toxicant As, Cr, Cu, Mn in the sewage of An Phu industrial zone to the environment, the result shows that the theoretical solution corresponds with experiments.  When the capacity of contaminant effluence in the whole AN Phu industrial zone increases four times as compare with that nowadays, the sewage environment will have the sign of contaminant by As; when the capacity of contaminant effluence in the whole AN Phu industrial zone increases 3.9 times as compare with that nowadays, the sewage environment will have the sign of contaminant by Cr; when the capacity of contaminant effluence in the whole AN Phu industrial zone increases 19.6 times as compare with that nowadays, the sewage environment will have the sign of contaminant by Cu; Mn has partly contaminant signs.  Having been modeled on the graph the estimate of the amount of contaminant CO released at Ngoc Linh private factory (used as model) in twice analysis, the result shows that the theoretical solution quite corresponds with experiments. When the effluent power of contaminant at Ngoc Linh private factory increases or decreases, we can predict the happening spread of this air pollutant at the factory. Supervisor Doctoral Candidate 4