CỤC KIỂM SOÁT Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

Trong giai đoạn kinh tế - xã hội ngày càng phát triển, ô nhiễm môi trường không khí tiếp tục là một trong những vấn đề nóng về môi trường, luôn nhận được sự quan tâm của rất nhiều quốc gia trên thế giới. Tại Việt Nam, bên cạnh ô nhiễm bụi mịn PM 10, PM2.5 trong không khí xung quanh chủ yếu phát sinh tại các thành phố, đô thị lớn như Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh,…[1] thì tại các khu công nghiệp, hơi axit phát sinh trong khí thải ống khói, ống thải của các cơ sơ sản xuất đang trở thành điểm nóng quan ngại đối với sức khỏe con người, hệ sinh thái và tình trạng nóng lên của Trái Đất. 

Hơi axit gồm hỗn hợp hơi HCl, HF, HBr, H2S, hơi H2SO4 (tính theo SO3), hơi HNO3 (tính theo NO2) [2] phát thải từ quá trình đốt nhiên liệu và lò hơi ảnh hưởng trực tiếp đến hệ sinh thái thông qua mưa axit hoặc lắng đọng khô [4]. Các khu vực bị ảnh hưởng bởi mưa axit có thể được nhận biết bằng mắt thường bởi sự hiện diện của cây chết hoặc sắp chết. Mưa axit rửa trôi nhôm khỏi đất, gây hại cho động thực vật. Mưa axit cũng lấy đi khoáng chất và chất dinh dưỡng từ đất mà cây cối cần để phát triển. Theo EPA “Ở nồng độ lớn, sương mù và mây có tính axit sẽ lấy đi chất dinh dưỡng từ tán lá của cây, khiến chúng có những chiếc lá màu nâu hoặc chết”, cơ quan này cũng cho hay “Sau đó, cây cối ít có khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời, khiến chúng trở nên yếu ớt và khả năng chịu nhiệt kém”[4]. Ngoài ra, đối với sức khỏe của con người, hơi axit ở nồng độ đủ cao và được hít vào, sẽ phá vỡ các tế bào hô hấp và da [5].

Chính vì vậy, việc kiểm soát và hạn chế phát thải hơi axit đã được quy định rõ trong QCVN 19:2009/BTNMT “Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ” do Nhà nước ban hành. Một trong những phương pháp phân tích mạnh nhất hiện nay đang được hướng đến sử dụng với độ chính xác cao và khả năng phát hiện hàm lượng vết để nhà quản lý đánh giá chính xác mức độ, hiện trạng ô nhiễm hơi axit chính là Phương pháp phân tích Sắc ký Ion (IC – Ion Chromatography).

Phân tích sắc ký có khả năng phân tách cao, có thể tách những chất rất giống nhau về mặt hóa học hay vật lý. Sắc ký là kỹ thuật tách các cấu tử ra khỏi hỗn hợp dựa trên ái lực khác nhau của mỗi cấu tử đối pha tĩnh và pha động.

Pha tĩnh: có tác dụng giữ cấu tử cần tách (lớp chất cố định).

Pha động: có tác dụng kéo cấu tử cần tách ra khỏi cột (chất lỏng, khí).

Sắc ký ion là kỹ thuật tách các cấu tử anion hay cation từ hỗn hợp qua cột sắc ký dựa trên ái lực khác nhau của mỗi ion đối với pha tĩnh và pha động. Hợp chất có ái lực nhiều với pha động thì có xu hướng ra khỏi cột trước. Hợp chất có ái lực nhiều với pha tĩnh thì bị giữ lại lâu hơn trong cột và ra sau.

Hệ thống Máy sắc ký Ion IC dùng để tách các hạt mang điện tích từ một dung dịch chất lỏng và đo nồng độ của chất này với độ chính xác tới ppb (part per billion - phần tỷ). Sắc ký Ion có thể phân tích được các anion như Br-, F-, Cl-, NO3-, NO2-, các cation như Li+, Na+, NH4+, K+, Ca2+, và Mg2+; các muối hữu cơ như các axit carboxylic, nhóm amin; và các protein.

Phương pháp ứng dụng hệ thống sắc ký Ion IC phân tích hơi axit đã được quy định theo Theo Thông tư 10/2021/TT-BTNMT [3]

Phân tích HCl/HBr/ HF/Cl2/Br2 theo US EPA Method 26, US EPA Method 26A: https://www.epa.gov/sites/default/files/2019-06/documents/method_26_0.pdf

https://www.epa.gov/sites/default/files/2019-06/documents/method_26a.pdf

Tài liệu tham khảo

[1] Bộ Tài nguyên và Môi trường (2021), Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia giai đoạn 2016-2020, NXB Dân Trí.

[2] QCVN 19:2009/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải đối với bụi và các chất vô cơ.

[3] Thông tư 10/2021/TT-BTNMT, Quy định kỹ thuật Quan trắc môi trường và quản lý thông tin, dữ liệu quan trắc chất lượng môi trường.

[4] Ron Kotrba (2016), Acid Gas Control Strategies, Biomass Magazine.

[5] World Health Organization (2006), Health risks of particulate matter from long-range transboundary air pollution.