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
T M T T LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ
Hà Nội - 2013
C ng t nh h àn thành tạ : V n Kh h K thuật Hạt nhân,
V n N ng l ng Nguyên tử V t N .
Ng ờ h ớng dẫn kh h : GS.TS. Phạ Duy H ển
Ph n n 1:
Ph n n 2:
Ph n n 3:
uận n s v t ớ H ng h luận n Nhà n ớ
h tạ :……………………………………………………………….
H ………………g ờ......…ngày………th ng………n ………….
C thể t h ểu uận n tạ : Th v n uố g Hà N ,
Th v n V n KH&KTHN.
T LATS VLNT&HN
VTB c
1
1.
Trong quá trình CNH-HĐH, các hoạ động phá riển KT-XH và các sự cố
thiên tai ở ộ ức độ nào đ c hể gây ra ô nhiễ cho ôi rường xung
quanh. Trong đ , không khí là ộ đối ượng đặc biệ quan rọng để duy rì sự
sống. Nhưng ừ lâu, không khí đã bị ô nhiễ do chứa nhiều chấ độc hại và
ngày càng bị ô nhiễ bởi nhiều nguyên nhân khác nhau, gây hậu quả hế sức
nghiê rọng cho sức khoẻ và ính ạng con người.
hân loại ngày càng nhận hức ộ cách sâu s c về ối nguy hại khủng
khiếp của ô nhiễ không khí. Hàng loạ công rình nghiên cứu ở các nước rên
hế giới đã hu được khá nhiều hành ựu rong việc ì hiểu 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 nguồn ô
nhiễm, bảo vệ môi trường sống cho con người. các nước iên iến ô nhiễ
không khí đã giả hiểu khá nhiều ừ vài hập k g n đây nhờ c nh ng hiểu
biế ấy. Tuy nhiên, ô nhiễ không khí lại c chiều hướng gia ng ở các nước
k phá riển đang rong quá rình CNH và là ộ vấn hế sức nghiê rọng.
Do tính chấ đa dạng và phức ạp của các yếu ố gây ô nhiễ rong ôi
rường không khí và sự ác động qua lại gi a các hệ sinh hái rong ôi rường
nên việc nghiên cứu bản chấ của ô nhiễ bụi khí c n phải c sự ha gia của
nhiều ngành khoa học, nhiều kỹ huậ phân ích khác nhau. Trong đ các kỹ
huậ phân ích hạ nhân ( ATs) hể hiện nhiều ưu hế nhờ khả n ng phân ích
đồng hời đa nguyên ố, độ nhạy và độ chính xác cao, khả n ng phân ích các
ẫu c khối lượng nhỏ với độ lặp lại ố và không đòi hỏi áp dụng các qui trình
xử lý ẫu quá phức ạp. hờ các ưu hế này à ATs cung cấp được các số
liệu về hà lượng các nguyên ố hoá học rấ phong phú và chấ lượng cho các
ô hình hống kê oán học rong nghiên cứu nguồn gây ô nhiễ bụi khí.
Với nh ng lý do rên đây, ác giả đã lựa chọn đề ài luận án ghiên 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”.
2. n
- ác định bản chấ của ô nhiễ bụi khí 2.5, PM2.5-10 và sự ác động của
các yếu ố khí ượng đến ức độ ô nhiễ , nhận diện các nguồn gây ô
nhiễ và định lượng ph n đ ng g p của chúng.
- p ph n ạo c sở khoa học cho công ác quản lý hiệu quả chấ lượng ôi
rường không khí n i chung, bụi khí 10 n i riêng.
T LATS VLNT&HN
VTB c
2
3. ố ượ v p ạm v
3.1.
- Bụi khí 2.5 và PM2.5-10 ( hường được gọi chung là bụi khí 10 – bụi khí
c đường kính khí động lực của các hạ bụi nhỏ h n 10 . oại bụi khí
này rấ dễ dàng xâ nhập vào c hể qua hệ hống hô hấp và gây ác hại
rực iếp đến sức khoẻ con người).
- ác kỹ huậ phân ích hạ nhân: INAA (Instrumental Neutron Activa ion
Analysis), ( - ay luor sc nc Analysis) và ( ro on nduc d
-ray ission Analysis) xác định đặc rưng của bụi khí 2.5, PM2.5-10
ỹ huậ phân ích h rợ (s c ký ion).
- ác ô hình hống kê iên iến: PCFA ( rincipl o pon n ac or
Analysis) và A (Positive Matrix Factorization Analysis).
3.2.
- Bụi khí 2.5 và PM2.5-10 ở Hà ội và ục a (B c iang).
- ác kỹ huậ phân ích hạ nhân và Tập rung vào các kỹ huậ xác định
hà lượng các nguyên ố h a học chủ yếu và hà lượng các ion hòa an
(bao gồ Anion và a ion).
- ác ô hình hống kê iên iến Tập rung vào xử lý số liệu hực nghiệ
xác định các yếu ố khí ượng ác động đến bụi khí 10, hệ số là giàu
của các nguyên ố h a học, nhận diện các nguồn ô nhiễ (bao gồ cả ô
nhiễ do lan ruyền xa) và định lượng ph n đ ng g p của chúng.
4.
4.1.
- Thiế lập được phư ng pháp luận nghiên cứu ô nhiễ bụi khí 10 và riển
khai áp dụng hành công ở Việ a bao gồ kỹ huậ hu g p ẫu phân
lập h o kích hước hạ kỹ huậ xác định hà lượng kỹ huậ phân
ích hành ph n nguyên ố, hành ph n ion hoà an kỹ huậ xử lý hông kê
các số liệu hực nghiệ và ính oán các qu đạo lan ruyền xa.
- ghiên cứu áp dụng hành công ô hình hống kê iên iến A và
A rong nghiên cứu nhận diện nguồn gây ô nhiễ (gồ cả nguồn do
lan ruyền xa), xác định sự đ ng g p của các nguồn hành ph n.
- ác định được các yếu ố khí ượng ác động đến ức độ ô nhiễ bụi khí
PM2.5 và PM2.5-10 rong không khí.
4.2.
- n đ u iên xây dựng được biến rình ô nhiễ bụi khí PM2.5, PM2.5-10 và
Fi-BC (carbon đ n rong bụi ịn 2.5) 10 n liên ục ở Hà ội.
T LATS VLNT&HN
VTB c
3
- n đ u iên xây dựng được c sở d liệu n liên ục ( 00 - 00 ) về
hà lượng ô nhiễ bụi khí PM2.5, PM2.5-10 và hành ph n hoá học của
chúng ở Hà ội (h n 0 000 d liệu).
- n đ u iên nhận diện được các nguồn ô nhiễ bụi khí 2.5 và 2.5-10 ở
nông hôn, hành hị và định lượng được sự đ ng g p của chúng.
- n đ u iên xác định được các yếu ố khí ượng ác động đến ô nhiễ bụi
khí 10 ở Hà ội.
- ác định hệ số là giàu của các nguyên ố hoá học rong 2.5, PM2.5-10.
- ác định được các đặc rưng của ô nhiễ bụi khí ở nông hôn và hành hị.
5.
- ế quả của luận án là c sở khoa học để iếp ục riển khai các nghiên cứu
sâu rộng h n về ô nhiễ bụi khí 10 ở Việ a c ng như rong khu vực
hâu Thái Bình ư ng.
- à c sở khoa học g p ph n xây dựng iêu chu n chấ lượng bụi khí 10
(PM2.5 và 2.5-10) ở nước a, phục vụ công ác quản lý hiệu quả chấ lượng
ôi rường không khí n i chung, bụi khí 10 n i riêng.
- h ra nh ng yếu ố và điều kiện khí ượng là ích ụ và gia ng ức độ
ô nhiễ – à c sở khoa học g p ph n hoạch định các chính sách, biện
pháp ng n chặn và giả hiểu các chấ ô nhiễ và các hoạ động gây ô
nhiễ , bảo vệ ôi rường nâng cao chấ lượng cuộc sống cho con người.
6. ố
uận án gồ 149 trang, 33 bảng, 53 hình, công rình công bố, 100 ài
liệu ha khảo, rang phụ lục và được phân b như sau:
ở đ u: 5 rang, giới hiệu ính cấp hiế , ục đích, đối ượng và phạ vi
nghiên cứu, ý ngh a khoa học và hực iễn của đề ài luận án; hư ng 1. T ng
quan về ô nhiễ bụi khí (26 trang); hư ng 2. sở lý huyế và phư ng pháp
nghiên cứu (50 trang); hư ng 3. Thực nghiệ , kế quả nghiên cứu và bàn luận
(63 trang); h n ế luận và kiến nghị (5 trang); Danh ục các công rình đã
công bố liên quan đến luận án, các ài liệu ha khảo và ph n hụ lục (4 trang).
CHƯƠN 1. N N NH H
Thành ph n chủ yếu gây ra ô nhiễ không khí là bụi khí , O3, NOx,
(chủ yếu là O2), SOx (chủ yếu là SO2), CO và ộ số hợp chấ h u c . Trong
đ , bụi khí 10 c hể chứa nhiều nguyên ố nặng và độc hại như As, d, r,
n, i, b, Si, V, Zn…, các anion, ca ion và carbon đ n (B ).
1.1. ặ ểm, p ầ v ấ ô m b P 10
