Phát triển hai phương pháp phân tích sàng lọc 1500 hợp chất hữu cơ vi ô nhiễm trong bụi SPM và PM2.5 sử dụng hệ thống phát hiện và định lượng tự động với cơ sở dữ liệu (AIQS-DB) trên thiết bị GC/MS và LCQ/TOF/MS, trên cơ sở đó ứng dụng các phương pháp phân tích sàng lọc đã được phát triển cho việc phát hiện và định lượng 1500 các chất hữu cơ vi ô nhiễm có trong SPM và PM2.5 tại khu vực nội thị thành phố Hà Nội. Nhiệm vụ còn góp phần tăng cường hợp tác quốc tế trong nghiên cứu khoa học giữa 2 quốc gia (Việt Nam và Nhật Bản), đặc biệt với 2 trường đại học có bề dày nghiên cứu về ô nhiễm môi trường tại Nhật Bản: Đại học Kitakyushu và Đại học Ehime.

Kết quả về khoa học:
- Phía Nhật Bản đã phát triển hai phương pháp phân tích sàng lọc 1500 hợp chất hữu cơ vi ô nhiễm trong bụi SPM và PM2.5 sử dụng hệ thống phát hiện và định lượng tự động với cơ sở dữ liệu (AIQS-DB) trên thiết bị GC/MS và LCQ/TOF/MS. Phía Việt Nam đã áp dụng hai phương pháp này cho phân tích sàng lọc OMPs trong bụi không khí tại khu vực nội đô thành phố Hà Nội.
- Kết quả phân tích OMPs trong bụi không khí tại khu vực nội đô thành phố Hà Nội cho thấy 09 PPCPs, 19 hóa chất diệt côn trùng, 16 hóa chất diệt nấm, 6 hóa chất diệt cỏ và 6 hợp chất khác đã được phát hiện trong tổng số 491 OMPs được đăng ký trong cơ sở dữ liệu LCQ/TOF/MS; trong khi đó 118 OMPs (bao gồm hóa chất bảo vệ thực vật, phthalate esters, nhóm chất phá vỡ nội tiết, PPCPs, sterols) được phát hiện khi sử dụng hệ thống cơ sở dữ liệu GC/MS/MS. Một số hóa chất bảo vệ thực vật và PAHs với nồng độ thấp được tiến hành phân tích chính xác trên thiết bị GC/MS/MS với chế độ SIM. Tổng số 17 PAHs và 18 hóa chất bảo vệ thực vật được phát hiện trong tất cả các mẫu phân tích.
- Kiến nghị: Một số nhóm chất gây nguy hại tới sức khỏe con người như chlorpyrifos, fenobucarb, DEHP, BPA, 4-NP, và phenol và một số hóa chất bảo vệ thực vật được phép sử dụng tại Việt Nam nhưng bị cấm tại Châu Âu (chlorpyrifos, permethrin, deltamethrin, cypermethrin, carbofuran) được phát hiện trong bụi không khí Tại Việt Nam. Do đó, cần phải tiến hành nghiên cứu chuyên sâu các nhóm chất này trong môi trường không khí tại Hà Nội ở các nghiên cứu tiếp theo.
Kết quả về đào tạo, phát triển hợp tác:
Hợp tác nghiên cứu này đã hỗ trợ đào tạo 2 thạc sĩ và 1 nghiên cứu sinh hiện đã tốt nghiệp và lấy bằng. Đồng thời, các nhà nghiên cứu trẻ của Việt Nam đã có cơ hội tiếp cận với công nghệ phân tích hóa học tiên tiến bằng các thiết bị phân tích hiện đại. Đồng thời, các nhà nghiên cứu trẻ Việt Nam sẽ được đào tạo về kỹ thuật phân tích, kỹ năng phát hiện và giải quyết các vấn đề ô nhiễm không khí tại Việt Nam dưới sự hướng dẫn của các chuyên gia Nhật Bản. Thông qua dự án này, các nhà nghiên cứu trẻ của hai bên có thể đánh giá được nguy cơ của các chất độc hại đối với môi trường không khí, từ đó tìm ra nguyên nhân, nguồn gốc gây ô nhiễm cũng như đề xuất các biện pháp xử lý hiệu quả nhằm giảm thiểu rủi ro đối với sức khỏe con người và môi trường.
Thành công của dự án hợp tác nghiên cứu này là nền tảng cho các hợp tác nghiên cứu khoa học tiếp theo giữa các nghiên cứu viên trẻ của IET - VAST và các chuyên gia của Đại học Kitakyushu và Đại học Ehime, Nhật Bản trong lĩnh vực ô nhiễm môi trường, đặc biệt là môi trường không khí ở Việt Nam.

Đây là nghiên cứu đầu tiên về hiện trạng ô nhiễm của gần 1000 OMPs trong bụi không khí tại Hà Nội sử dụng hệ thống định lượng và phát hiện tự động với cơ sở dữ liệu GC/MS và LCQ/TOF/MS (AIQS-DB). Nhiều OMPs lần đầu tiên được phát hiện trong bụi không khí ở Việt Nam như 16 hóa chất diệt côn trùng, 19 hóa chất diệt cỏ và diệt nấm và 06 PPCPs. Một số nhóm chất gây nguy hại tới sức khỏe con người như chlorpyrifos, fenobucarb, DEHP, BPA, 4-NP, và phenol và một số hóa chất bảo vệ thực vật được phép sử dụng tại Việt Nam nhưng bị cấm tại Châu Âu (chlorpyrifos, permethrin, deltamethrin, cypermethrin, carbofuran) được phát hiện trong bụi không khí tại Hà Nội. Do đó, cần phải tiến hành nghiên cứu chuyên sâu các nhóm chất này trong môi trường không khí tại Hà Nội ở các nghiên cứu tiếp theo.

* Sản phẩm cụ thể giao nộp:
- Các bài báo đã công bố (liệt kê):
+ 01 Công bố quốc tế thuộc danh mục SCI: “Occurrence, potential sources, and risk assessment of pharmaceuticals and personal care products in atmospheric particulate matter in Hanoi, Vietnam” đăng trên tạp chí Environmental Science and Pollution Research (Q1, IF 5,19)
+01 Công bố trong nước trên tạp chí Vietnam Journal of Science and Technology: “A preliminary investigation of occurrence of pharmaceuticals and personal care products in total suspended particulate matter in Hanoi, Vietnam” (đã được chấp nhận đăng)
+ Tham gia Hội thảo Pesticide Science Society of Japan từ ngày 8-10/3/2021 với bài báo: “A preliminary investigation of seasonal and temporal variations of herbicide occurrence in atmospheric particulate matter in Hanoi, Vietnam”.
+ Tham gia Hội thảo American chemical society năm 2020 với bài báo: “Occurrence, variation and exposure risks of insecticides in air from metropolitan area of Vietnam”.
- Các bằng sáng chế, giải pháp hữu ích (liệt kê nếu có):
- Các sản phẩm (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ):
- Đào tạo: Hợp tác nghiên cứu này đã đào tạo 2 thạc sĩ và hỗ trợ đào tạo 01 nghiên cứu sinh hiện đã tốt nghiệp và lấy bằng.