Asen trong nguồn nước ở Việt Nam

ASEN TRONG NƯỚC UỐNG VÀ GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG

Trần Hữu Hoan

Summary

The paper resumes a problem of alrsenic contamination of drinking water at some where in Viet nam. It has also introduced detection and removal methods with low cost by Institute of Industrial Chemistry.

MỞ ĐẦU

Nguy cơ nước uống bị nhiễm độc bởi asen (thạch tín) đã được phát hiện từ lâu trên Thế Giới và ở nước ta, nhưng từ giữa Tháng Năm đến nay vấn đề này mới được phổ biến rộng rãi trên các phương tiện thông tin đại chúng trong nước [20 -- 22, 23 -- 25].

Không chỉ có Quỳnh Lôi mà cả Hà nội, cả đồng bằng Sông Hồng và Sông Cửu Long, không chỉ có miền xuôi mà cả miền núi, không chỉ có nước giếng khoan mà cả nước suối, nước mỏ, nước từ các khe đá cũng có thể gặp rủi ro.

Cách phát hiện, phòng chống nhiễm độc asen như thế nào là vấn đề đang quan tâm không chỉ của người dân lao động mà của cả cấp lãnh đạo.

Asen (Thạch tín ) là gì .

Asen là tên Việt gọi nguyên tố số 33 lượng bảng tuần hoàn Men-đê-lê-ép, tên Anh là Arsenic. Nguyên tố Asen có kí hiệu là As. Asen tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau.

Theo Từ điển Bách khoa dược học xuất bản năm 1 999 thì Thạch tín là tên gọi thông thường dùng chỉ nguyên tố Asen, nhưng cũng đồng thời dùng chỉ hợp chất oxit của Asen hoá trị III (As₂O₃). Oxit này màu trắng, dạng bột, tan được trong nước, rất độc. Khi uống phải một lượng thạch tín (As₂O₃) bằng nửa hạt ngô, người ta có thể chết ngay tức khắc.

Asen thường có trong rau quả, thực phẩm, trong cơ thể động vật và người với nồng độ rất nhỏ, gọi là vi lượng. Ở mức độ bình thường, nước tiểu chứa 0,005-0,04 mg As/L, tóc chứa 0,08-0,25 mg As/kg, móng tay, móng chân chứa 0,43-1,08 mg As/kg [16] .

Asen là một thành phần tự nhiên của vỏ Trái Đất, khoảng 1 -2mg As/kg. Một số quặng chứa nhiều asen như là pyrit, manhezit,... Trong các quặng này, asen tồn tại ở dạng hợp chất với lưu huỳnh rất khó tan trong nước [10, 11] . Đã thấy một số mẫu quặng chứa asen cao 10 - 1000 mg As/kg hoặc hơn.

Asen là một chất rất độc, độc gấp 4 lần thuỷ ngân. Asen tác động xấu đến hệ tuần hoàn, hệ thần kinh. Nếu bị nhiễm độc từ từ, mỗi ngày một ít, tuỳ theo mức độ bị nhiễm và thể tạng mỗi người, có thể xuất hiện nhiều bệnh như: rụng tóc, buồn nôn, sút cân, ung thư, giảm trí nhớ... Asen làm thay đổi cân bằng hệ thống enzim của cơ thể, nên tác hại của nó đối với phụ nữ và trẻ em là lớn nhất [1 , 1 3, 1 5, 1 6].

Theo Gs. Ts. Đào Ngọc Phong, những người bị nhiễm độc Asen mãn tính ở thượng nguồn Sông Mã có 31 triệu chứng lâm sàng [11].

Asen không gây mùi vị khó chịu khi có mặt trong nước ngay cả ở lượng đủ làm chết người, nên không thể phát hiện bằng cảm quan. Bởi vậy có nhà báo gọi nó là kẻ giết người vô hình (Invisible Killer) [22].

Tiêu chuẩn Nhà nước về nước uống TCVN 5501 - 1991 và Tiêu chuẩn vệ sinh đối với nước ăn uống và sinh hoạt của Bộ Y tế số 505 BYT/QĐ 13/4/1992 qui định thông số asen không được lớn hơn 0,05 mg As/L.

Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) từ năm 1993 đến nay, có khuyến cáo, nồng độ Asen trong nước uống không được lớn hơn 0,01mg/l.

Đầu tháng Hai năm 1999, WHO loan báo trên mạng Internet rằng nước uống ở nhiều Quốc gia bị nhiễm asen. Trong đó Băng-la-đét nghiêm trọng nhất [13]. Nhật, Mỹ cũng bị.

Trước thảm hoạ thạch tín đang hiện hữu, ngày 24/5/2000 Cục Bảo vệ môi trường Hoa kì (EPA) quyết định giảm thông số asen trong Tiêu chuẩn nước uống của Hoa kì từ 0,05 mg As /L, ngang TCVN, xuống còn 0,005 mg As/L.

Asen trong nước ngầm ở Hà nội

Những phát hiện của Đỗ Trọng Sự từ giữa thập niên chín mươi

Từ năm 1996, 1997 Đỗ Trọng Sự đã phát hiện sự nhiễm độc asen (thạch tín) trong nước dưới đất ở Hà nội, trong đó có phường Quỳnh Lôi. 27,9% số mẫu phân tích (12 mẫu) lấy trong tầng Holoxen, 6% số mẫu trong tầng Pleistoxen có nồng độ asen lớn hơn 0,05 mg As/L [8,9].

Kết quả hoạt động dưới sự tài trợ của UNICEF

Hội nghị Quốc tế về thạch tín (Asen) ở Hà nội ngày 30 tháng 9 năm 1999 do Bộ NN&PTNT tổ chức, UNICEF tài trợ, đã công bố về sự nhiễm thạch tín trong các giếng khoan ở Quỳnh Lôi [1 ,2] .

Trước cảnh báo về thảm hoạ Asen trong nước uống ở các Quốc gia, đầu Tháng Sáu năm 1999, theo yêu cầu của UNICEF và TT. NS&VSMTNT, một chương trình điều tra Asen thuộc vùng Hà nội, Việt trì - Lâm thao đã được thực hiện với sự cộng tác của Phòng Địa chất Môi trường thuộc Viện nghiên cứu Địa chất và Khoáng. sản, Bộ Công nghiệp và Phòng Phân tích sắc kí quang phổ thuộc Viện Hoá học, TT KHTN&CN QG. Theo báo cáo của TS. Đỗ Trọng Sự, tại Hà nội phát hiện 3 giếng khoan kiểu UNICEF , 1 ở Quỳnh tôi, quận Hai Bà Trưng, 1 - khu vực Thanh trì và 1 - Thanh Nhàn có hàm lượng Asen cao hơn tiêu chuẩn cho phép của Việt nam. Ngày 28 cùng tháng, Đoàn công tác của UNICEF do ô. Pickardt dẫn đầu được sự hỗ trợ của TT Phân tích & Môi trường, Viện Hoá học Công nghiệp đã đến thăm phường Quỳnh Lôi. Kết quả xét nghiệm tại chỗ cho thấy ngoài giếng đã nêu trong báo cáo còn có 4 giếng lân cận đều bị nhiễm Asen ở mức cao từ 0,1 - 0,2 mg As/L. Đoàn công tác đã bàn với UBND phường về kế hoạch khảo sát toàn diện các giếng khoan hiện có ở Phường. Chương trình khảo sát tổng thể bắt đầu từ ngày 16/8 .

Trong 517 mẫu đã xét nghiệm tại chỗ từ ngày 16/8 đến 23/8/1999, thấy có 25% số mẫu chứa asen cao hơn 0,05 mg As/L, 68% số mẫu cao hơn 0,01 mg As/L [2,3]. Trần Hữu Hoan lãnh trách nhiệm về kĩ thuật và tổ chức thực hiện xét nghiệm đồng thời hướng dẫn nhân dân biện pháp khắc phục. Những hộ nào có asen trong khoảng 0,05--0,07 mg As/L thì đề nghị tăng cường hệ thống lọc cát mà gia đình đã có. Những hộ bị nhiễm cao hơn thì khuyên sử dụng bộ lọc asen theo mẫu đã lắp tại Phường. UBND Phường chịu trách nhiệm quan hệ với nhân dân trong Phường và báo cáo cấp trên theo ngành dọc. Trong tuần lễ thạch tín đó, hệ thống loa phát thanh của Phường được sử dụng ưu tiên cho Asen. TT Nước sạch & VSMT NT, Bộ NN&PTNT phụ trách về công tác quản lí Nhà nước. Dân chi trả kinh phí hoá chất sử dụng. UNICEF tài trợ công tác phí cho đội xét nghiệm và kinh phí làm báo cáo, sau đó tổ chức kiểm tra lại kết quả tại các Phòng thí nghiệm khác ở Hà nội.

Kết quả điều tra trong một chương trình hợp tác Việt nam - Thụy sĩ

Năm 1998, trong khuôn khổ một chương trình hợp tác giữa Thụy Sĩ và Việt Nam, TT nghiên cứu công nghệ môi trường và phát triển bền vững, Trường ĐH KHTN, ĐH QG bắt đầu thực hiện đề tài "Kim loại nặng trong nước ngầm và nước mặt thuộc khu vực Hà nội". Từ đầu năm 1999, bắt đầu tiến hành lấy mẫu, phân tích 8 kim loại năng, trong đó có asen. Kết quả phân tích nước ngầm ở nội thành và 4 huyện ngoại thành tiếp giáp nội thành được dựng thành bản đồ. Có nhiều điểm asen cao hơn lmg As/L. Phía Nam Hà Nội bị nhiễm asen nặng hơn các vùng khác. Nước ngầm ở 8 bãi giếng chính của các nhà máy nước, khai thác nước trong tầng Pleistoxen, đều có asen với những nồng độ khác nhau. Ba bãi giếng có nồng độ Asen trung bình cao hơn 0,2 mg As/L. Có thời điểm, nồng độ asen lên trên 0,5 mg As/L [5]. Đã phát hiện thấy nồng độ asen trong nước thay đổi theo mùa [5,6,7]. Theo Phạm Hùng Việt, những kết quả nghiên cứu này mới được công bố lần đầu tiên tại Hội thảo về hiện trạng chất lượng nước ngần trên địa bàn Hà Nội do Bộ KH&ĐT tổ chức ngày 4/8/2000.

Rủi ro có thể gặp ở Đồng bằng Sông Hồng và Sông Cửu Long

Theo Ô. David G Kinniburgh, chuyên gia địa hoá người Anh, đang làm việc cho British Geological Survey, hôm 29/6/2000 cùng các thành viên khác của UNICEF có đến thăm Viện Hoá học CN, thì Asen có trong tất cả đá, đất, các trầm tích (sediment) được hình thành từ nhiều ngàn năm trước, với các nồng độ khác nhau; trong những điều kiện nhất định nó có thể tan vào trong nước, điều này xảy ra ở các vùng châu thổ rộng lớn, ở chỗ trũng trong nội địa, gần các mỏ, gần các nguồn địa nhiệt (geothermal sources); đồng bằng Bắc bộ có điểm tương đồng với Băng-la-đét ở đây có khoảng 1 50.000 giếng, phần lớn được lắp đặt từ năm 1992 đến nay. Nước ngầm chỉ mới được sử dụng gần đây; còn Asen sau nhiều ngàn năm nằm yên, có thể trào ra ngay lập tức. Cũng theo Ô. David thì cả châu thổ Sông Hồng và Sông Cửu Long đều có rủi ro.

Sau Quỳnh Lôi, UNICEF còn tài trợ cho một chương trình xét nghiệm Asen ở nhiều tỉnh khác; số mẫu xét nghiệm là 2000. Số liệu chưa công bố.

Asen trong nước suối ở thượng nguồn sông Mã

Phát hiện của TS. Đặng Văn Can đầu thập niên chín mươi

Tháng 11 năm 1990, Đặng Văn Can đã tiến hành khảo sát nước mặt và nước các nguồn lộ ở 11 khe suối đổ ra sông Mã thuộc Đông Nam bản Phóng (có tài liệu viết là bản Phúng, nhưng văn bản chính thức của UBND xã ghi là bản Phóng), thuộc xã Bó Sinh, huyện Mộc Châu, tỉnh Sơn La. Kết quả khảo sát cho thấy, các khe suối ở tả ngạn sông Mã trong khu vực hầu hết là các khe nhỏ, mùa khô chỉ có nước ở gần cửa khe, ở hữu ngạn mật độ suối thưa thớt hơn; nước không mùi vị, tổng khoáng 0,15--0,32 g/l, ph : 6,8--7,5 là nước trung tính, thuộc loại bicacbônat, nhưng nồng độ asen đều cao (0,43 -- 1,13 mg/l), vượt qui định nhiều lần so với các tiêu chuẩn nước uống của VN [ 10,11] .

Sở dĩ nước ở đấy có hàm lượng asen cao là do sự hoà tan của asen từ các khoáng vật sunfua khi nước chảy qua đới biến đổi nhiệt dịch giàu sunfua. Theo kết quả phân tích khoáng tướng, bên cạnh khoáng pyrite ( FeS₂), chalcopyrite ( CuFeS₂) với tần suất xuất hiện tương ứng là 31/34 và 24/34 , trong vùng khảo sát, đã tìm thấy nhiều khoáng vật chứa asen như arsenopyrite ( FeAsS), glaucodot ((Cu, Fe)AsS ), loellingite ( FeAs₂), grexdofite ( NiAsS) với tần suất xuất hiện từ 5/34 -- 1/34 [10, 11].

Kết quả xét nghiệm cho thấy, nồng độ asen trong nước tiểu của dân ờ đây lớn hơn bình thường của Thế Giới hàng vạn lần, trong tóc lớn hơn 5-10 lần. Từ những nghiên cứu tiếp theo về bệnh học và dịch tễ học, với hơn 31 triệu chứng lâm sàng liên quan đến nhiễm độc asen, Đào Ngọc Phong (1993) đã kết luận: dân trong khu vực bị nhiễm độc asen mãn tính [11] .

Khảo sát gần đây của tác giả do UNICEF tài trợ

Nước sạch cho vùng cao là một trong những mục tiêu tài trợ mà UNLCEF dành cho nhân dân ta. Vùng cao thường có các dòng suối nhỏ và các mạch nước từ khe đá với lưu lượng có thể dùng để cấp nước bằng phương pháp tự chảy cho cụm dân cư lân cận. Nước suối, nước khe thường rất trong. Tuy nhiên để tránh thảm họa Asen như đã được thông báo trên toàn cầu, trước khi khai thác UNICEF thấy cần khảo sát chất lượng nguồn nước, trước hết là Asen (thạch tín). Asen là một chất độc không gây mùi vị lạ khi tồn tại trong nước với lượng đủ làm chết người. Đợt khảo sát này tiến hành chủ yếu tại vùng mà trước đây Đ.V. Can đã phát hiện nhiều suối bị nhiễm độc.

Đoàn công tác được sự hỗ trợ trực tiếp của TT Nước sạch & Vệ sinh Môi trường tỉnh Sơn La, UBND huyện Mộc Châu và UBND xã Bó Sinh, đặc biệt là của ông Lò Pin, Chủ tịch xã.

Asen có thể tồn tại với lượng lớn trong tự nhiên ở dạng arsenopyrite hoặc các hợp chất khác với lưu huỳnh. Khi bị phong hóa, Asen chuyển sang dạng tan được trong nước. Bởi vậy ngoài việc xét nghiệm nước cũng xét nghiệm cả khoáng vật, đất đá gần các suối trong vùng khảo sát.

Thời gian khảo sát được thực hiện từ ngày 8 tháng 5 đến 13 tháng 5 năm 2000, tức là vào đầu mùa mưa nhằm tránh sự rửa trôi các độc tố đã lưu trong khoáng vật. Tuy nhiên, trong tháng năm, Thái dương hệ có dị thường: 6 hành tinh xếp thẳng hàng với Mặt trời. Bởi vậy, mặc dù thời gian khảo sát là đầu mùa mưa, nhưng năm nay thời tiết thay đổi, mưa sớm và lớn hơn mọi năm. Ba ngày trước khi đội công tác đến địa bàn, mưa liên tục. Trong ngày đi thực địa lấy mẫu cũng có mưa to mưa gây lũ cuốn trôi mất một đoạn đường. Nước mưa có thể rửa trôi phần độc tố đã tích tụ trong đất ở dạng tan. Mặc dầu vậy, cũng đã phát hiện thấy vết asen trong 2 suối và 2 mẫu khoáng vật lộ thiên chứa hàm lượng asen cao hơn giá trị bình thường trong vỏ trái đất hàng trăm lần. Đấy là dấu hiệu xác nhận nguy cơ gây ô nhiễm nước của các suối tại đây [12] .

Nguy cơ ô nhiễm asen của nước suối ở vùng cao

Theo Đặng Văn Can, phần lớn diện tích vùng rừng núi Việt nam là lộ diện của các đá magma có tuổi từ arkeozoi tới Đệ Tứ. Nhiều khoáng sản nguồn gốc nhiệt dịch được hình thành, trong đó đã phát hiện được nhiều mỏ có hàm lượng asen cao. [10]. Ngoài khu vực Đông Nam bản Phóng, còn có nhiều mỏ khác như là Cao Răm, Cẩm Tâm, Suối Trát, Trà Năng, Pắc Lạng, Tuyên Hoá, Làng Vai, Tà Sỏi, Cắm Muộn, Mậu Đức,..., thuộc kiểu vàng - thạch anh - sunfua, và các mỏ Nà Pái, Pi Ho, Đà Lạt, Xã Khía, Vithulu, Mường Tè, Phong Thổ,..., thuộc kiểu mỏ vàng - sunfua - muối sunfua [6] .

Asen có mặt khá phổ biến trong đá gốc cũng như trong đới phong hoá đỏ nâu với hàm lượng lớn hơn nhiều lần giá trị trung bình của nó trong đã quyển. Các điểm quặng đặc trưng cho kiểu khoáng này đã phát hiện ở Trà năng, Trại Hầu (Lâm Đồng), Kronpha (Ninh Thuận), Tân Đa Nghịch, Đa Mi (Bình Thuận), Đồn 106, Nam Đá Trắng (Đồng Nai), Núi Đất (An Giang).

Người ta cũng đã phát hiện trong vùng Quế Lâm, Đội cấn, Tuyên Quang bốn thân quặng thiếc asen có chiều dài 300--450 m, dày 0,65 -- 3,55 m, có hàm lượng asen từ 0,52--9,97 % và hai thân quặng asen chứa thiếc dài 400 -- 900 m, dày 0,6 -- 3,5 m, hàm lượng asen trung bình là 1,07 -- 4,07 %. Tài nguyên dự báo của thiếc là 5000 tấn, của asen là 9900 tấn (Đỗ Đình Hiển và nnk).

Bời vậy, cần nghiên cứu phát hiện, khoanh định các khu vực asen có thể gây ảnh hưởng xấu tới môi sinh [1, 11]. Từ đó đề ra các giải pháp hữu hiệu phòng, chống nhiễm độc asen cho cư dân và công nhân khai thác sống ở các khu vực đó.

Tại sao nước uống bị nhiễm asen

Những giả thiết đã được bàn đến

Có nhiều nguyên nhân. Những nguyên nhân chủ yếu sau đây đã được bàn đến:

1 - Nước chảy qua các vỉa quặng chứa Asen đã bị phong hoá. Ví dụ ở thượng nguồn Sông Mã, Việt nam [10, 11, 12] .

2 - Sự suy thoái nguồn nước ngầm làm cho các tầng khoáng chứa Asen bị phong hoá, Asen từ dạng khó tan chuyển sang dạng có thể tan được trong nước - theo tài liệu của GS. TS. Phan Văn Duyệt [21] .

3 - Sự khử các oxihidroxid của sắt và mangan bời vi khuẩn yếm khí. Arsenic đã hấp thụ trên các hạt mịn của oxihidroxit sắt hoặc mangan bị vi khuẩn yếm khí khử thành dạng tan được - Theo tài liệu của WHO [13].

4 - Thuốc sâu chứa Asen sử dụng trong nông nghiệp, nước thải của các nhà máy hoá chất có Asen ngấm theo kẽ nứt xuống mạch nước ngầm - tài liệu trên mạng Intemet của WHO.

Yểm Tĩnh Thần - Điều khoa học chưa biết

Trước Tết Trung Thu mấy ngày, trong một chuyến thâm nhập một địa bàn cách Hồ Gươm khoảng một gang rưởi về phía Tây-Nam, trên bản đồ 1/18.000, chúng tôi được biết, nhiều người đã lén cho thạch tín xuống những giếng không dùng nữa để Yểm Tĩnh Thần, tức Thần Giếng. Việc này đã thành một tập tục không rõ từ đời nào truyền lại. Thế mới biết, thạch tín là chất cực độc, quỷ thần cũng phải sợ. Bao nhiêu làng xã còn duy trì tập tục này, chưa có tài liệu nào đề cập.

Vài chục năm trước, Quỳnh Lôi là vùng trũng, ao chuôm nhiều. Trước khi đổ đất lấp trũng xây nhà, người ta đã đổ bao nhiêu thạch tín xuống đó để Yểm Thần Giếng, trấn Thuỷ Tề, Hà Bá... Ai thống kê được.

Ngoài asen còn có mangan, nitrit và ...

Phần lớn nước giếng khoan gia đình ở Đồng bằng Sông Hồng đều có mangan. Trong 30 mẫu đã xét nghiệm ngẫu nhiên ở huyện Đông Hưng, huyện Quỳnh Phụ, huyện Hưng Hà tỉnh Thái Bình thì đủ 30 mẫu có trên 0,1 mg Mn/L, 17 mẫu có trên 0,5 mg Mn/L. Tại Hà nội, Phòng Thí nghiệm của đơn vị đã phát hiện nhiều mẫu nước giếng khoan gia đình chứa 1--3 mg Mn/L và hơn. Trong 8 mẫu nước suối tại vùng thượng lưu Sông Mã đã xét nghiệm mangan, thấy 7 mẫu chứa trên 0,1 mg Mn/L, 3 mẫu trên 0,5 mg Mn/L.

Mặc dầu WHO không xem mangan là một chất độc nhưng theo tài liệu của Viện Y học lao động và vệ sinh môi trường, Bộ Y tế, thì nhiễm độc Mangan ở mức độ khởi phát có các biểu hiện: mệt mỏi, suy nhược, nhức đầu, chóng mặt, lãnh đạm, vô tình cảm, rối loạn cảm xúc và thái độ..., ở mức độ toàn phát thì co cứng cơ, run (kiểu Parkinson), trí nhớ giảm sút, tư duy chậm chạp... [17]. Chuyên gia độc chất học May Beth Si. Clair và những người khác [18] cũng có thông báo về độc tính của mangan tương tự như của Viện Y học lao động và VSMT.

Nitrit phá hoại hồng cầu, gây ung thư. . . [14] . Chất này thường thấy xuất hiện ở các thiết bị lọc nước uống không cần đun, sau một thời gian dài sử dụng.

TCVN qui định nước uống không được chứa hơn 0,1 mg/l mỗi loại. WHO- 1998 cho phép Mangan < 0,5 mg MN/L, Nitrit < 0,2 mg NO₂-/L.

Tháng Năm, 1999 nhân một chuyến công tác tại Lào Cai, chúng tôi có ghé thăm một mỏ nước nóng gần thị xã Cam Đường. Nước từ lòng đất trào lên, lưu lượng khoảng 4 m³/giờ, tạo thành dòng suối nhỏ. Nước trong suốt, nhìn thấy sỏi dưới đáy sâu hơn 1 m, nhiệt độ quanh năm khoảng 25 độ, các thông số hoá lí thông thường đều đạt tiêu chuẩn nước uống. Người dân thường dùng tắm, giặt, ăn uống. Kiểm tra kĩ, thấy nguồn nước này bị ô nhiễm bởi thuỷ ngân trầm trọng; tại thời điểm xét nghiệm nước chứa 0,2 mg Hg/L.

Xét nghiệm độc tố trong nước ở đâu

Nhiều Phòng thí nghiệm ở Hà nội, không phải là tất cả, có khả năng xét nghiệm thạch tín (asen), mangan và các độc tố khác trong nước.

Trung tâm Phân tích & Môi trường của Viện Hoá học Công nghiệp, đóng tại 2 Phạm Ngũ Lão, Hà nội là một trong những đơn vị có phòng thí nghiệm như vậy. Đơn vị này có thể tiến hành xét nghiệm Asen, mangan ngay tại chỗ theo yêu cầu của địa phương bằng các phương pháp đã được UNICEF kiểm tra và sử dụng ở nước ta trong thời gian vừa qua. Năm 1999, được sự hỗ trợ của nhân dân và chính quyền địa phương, được sự tài trợ của UNICEF, đơn vị đã tổ chức tiến hành xét nghiệm 517 mẫu ngay tại Phường Quỳnh Lôi.

Những giải pháp giảm thiểu ô nhiễm đã áp dụng ở các nước

Nhiều nơi trên Thế giới có nguồn nước bị ô nhiễm bởi Asen nhưng bị các nhà chức trách che giấu trong một thời gian dài, chỉ sau khi có những vụ chết người hàng loạt ở vài vùng, thông tin này mới được đưa lên các phương tiện thông tin đại chúng. Tháng Hai năm 1999, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) nêu 3 yêu cầu khẩn cấp trên Internet, một trong những yêu cầu đó là cần có các kĩ thuật loại trừ Asen đơn giản, chi phí thấp để có thể áp dụng cho nhiều nơi, nhiều vùng, cho các nước đang phát triển [13] .

* Chi-lê nêu kinh nghiệm dùng sửa vôi để kết tủa Asen; đã áp dụng nhiều năm ở vùng rừng núi của họ. Mỗi hệ thống xử lí này cần 2 máy bơm: 1 bơm nước, 1 bơm sửa vôi. Kĩ thuật này cần mặt bằng đủ rộng.

* Nhật nêu kinh nghiệm dùng tro núi lửa, không áp dụng được cho các nước không có núi lửa.

* Băng-la-đét dùng phoi sắt. Hiệu quả của phương pháp này không cao. Ngày 29/6/2000 các chuyên gia UNICEF đến thăm Viện HHCN cũng còn nêu yêu cầu về xử lí Asen cho nước này và họ rất quan tâm đến kĩ thuật do Viện đề xuất. Đầu tháng 11 vừa rồi, trong một chuyến nghiên cứu khảo sát tại nước này, do UNICEF tài trợ, chúng tôi đã thấy các kỹ thuật loại trừ asen đơn giản bằng cát, gạch,... đang được phổ biến trong nhân dân. Một liên doanh giữa Băng-la-đét và Ca-na-đa sản xuất thiết bị lọc asen mới đưa vào hoạt động.

* Những phương pháp hiện đại như trao đổi ion, thẩm thấu ngược,.. [19, không áp dụng được vì chi phí thiết bị cao và vận hành không thuận tiện.

Những giải pháp khoa học của việt nam đã được thông báo

Tại Hội thảo về hiện trạng chất lượng nước ngầm trên địa bàn Hà Nội do Bộ KH&ĐT tổ chức ngày 4 Tháng Tám 2000 vừa rồi, các nhà khoa học đã đề cập đến rủi ro bởi sự nhiễm độc Asen không chỉ có ở Hà nội mà còn ở nhiều địa phương khác trong đó có cả các tỉnh miền núi. Vấn đề còn lại là các giải pháp phòng, chống sao cho thích hợp với đặc điểm địa lí, trình độ, tập quán, và mức sống của người lao động mỗi vùng.

Phạm Hùng Việt thông báo vật liệu lọc do đơn vị mình nghiên cứu chế tạo có khả năng loại asen trong nước sinh hoạt xuống dưới ngưỡng cho phép, có thể sử dụng cho những hệ thống lọc cỡ pilot lắp trước những trạm cấp nước hoặc những hệ thống lọc nhỏ cho mỗi gia đình [5].

Ngô Ngọc Cát và Đàm Đức Quí giới thiệu thành công bước đầu trong việc sử dụng vật liệu hấp phụ, do đơn vị mình nghiên cứu sản xuất thử, dễ sử dụng ở mọi nơi. Sơ bộ giá thành 1m³ nước sạch là 1800 -- 2000 đ, tuỳ theo nồng độ các chất bẩn cần loại bỏ [4, 24].

Trần Hữu Hoan giới thiệu công nghệ của Viện Hoá học công nghiệp về việc xử lí thạch tín và mangan tại trạm và ở hộ gia đình với việc sử dụng sắt có sẵn trong nước nguồn hoặc sử dụng khoáng vật thiên nhiên có sẵn ở nước ta. Mô hình mẫu đã lắp đặt tại phường Quỳnh Lôi [2, 3].

Những giải pháp do Viện Hoá học Công nghiệp đề xuất.

Một trong 3 yêu cầu khẩn cấp mà WHO nêu ra từ Tháng Hai năm 1999 là: Cần có kĩ thuật đơn giản loại trừ Asen ngay tại giếng và tại mỗi hộ gia đình [13]. Đây cũng là yêu cầu thực tế ở nước ta.

Viện Hoá học Công nghiệp đã kịp thời tổ chức thực hiện yêu cầu này và đạt được một số kết quả bước đầu như các phương tiện thông tin đại chúng đã nêu.

Nguyên tắc chung

Asen trong nước tồn tại ở 2 dạng hoá trị : As(III) và As(V); trong nước ngầm As(III) trội hơn. Các phương pháp đơn giản loại trừ asen dựa trên khả năng tạo thành hợp chất ít tan của As(V), ví dụ: FeAsO₄, Mn₃(AsO₄)₂, AlAsO₄. Bởi vậy, muốn loại trừ asen phải chuyển nó tới dạng As(V).

Cộng kết asen với sắt

Nếu nguồn nước sử dụng cho ăn uống được khai thác từ nước ngầm thì dùng sắt có sẵn trong nước ngầm để tách asen. Sơ đồ phản ứng như sau:

Fe(II) + oxi không khí ® Fe(III)

Fe(III) + As(III) ® Fe(II) + As(V)

Fe(II) + oxi không khí ® Fe(III)

Fe(III) + As(V) ® FeAsO₄ ¯

FeAsO₄ kết tủa cùng Fe(OH)₃ và được lọc bỏ qua lớp cát.

Vấn đề bão hoà không khí trong nước cực kì quan trọng.

Theo số liệu thống kê, các giếng khoan gia đình ở Đồng bằng sông Hồng thường chứa nhiều sắt. Nồng độ sắt thông thường từ 10--20 mg/l, có nơi đến 40--50mg/l hoặc hơn. Nếu bể lọc có cấu trúc tách sắt tốt, có thể làm giảm nồng độ asen đến dưới ngưỡng cho phép.

Trong quá trình tách sắt đã nêu, một phần hoặc toàn bộ mangan cũng được loại bỏ.

Dùng khoáng vật kết tủa asen

Những khoáng vật chứa sắt, mangan hoặc nhôm có khả năng làm kết tủa asen ở dạng FeAsO₄, Mn₃(AsO₄)₂, AlAsO₄. Khoáng vật trước khi sử dụng phải được chế hoá sơ bộ để chuyển sang dạng hoạt hoá và phải trung tính.

Những việc dân tự làm được

Ở các giếng chứa nhiều sắt thì bố trí lại cơ cấu lọc hợp lí để kết hợp loại sắt đồng thời với loại Asen. Khi sắt kết tủa dạng Fe(OH)₃ có khả năng hấp thụ kết tủa chứa Asen dưới dạng FeAsO₄, cần có kết cấu loại sắt hợp lí để lợi dụng tối ưu khả năng này. Tức là tận dụng cái rủi ro nhìn thấy, là nhiều sắt, để hạn chế cái rủi ro không nhìn thấy, không lường trước mà nguy hiểm hơn, là thạch tín/asen.

Ở hộ gia đình dùng bơm điện:

- Giàn mưa làm bằng ống nhựa, đường kính 27 mm, khoan 150--200 lỗ, mỗi lỗ có đường kính 1,5--2mm tuỳ công suất máy bơm đang sử dụng.

- Dưới cùng của bể lọc là lớp sỏi đỡ dày khoảng 1 gang, trên lớp sỏi đỡ là lớp cát dày khoảng 2,5--3 gang.

- Không dùng đệm xốp, loại đệm lót giường, hoặc than củi. Các vật liệu này dễ sinh phản ứng phụ, sau một thời gian sử dụng, chúng có thể làm tăng nồng độ nitrit trong nước.

Ở hộ gia đình dùng bơm tay:

- Nước từ vòi bơm róc vào máng mưa. Máng mưa cần có nhiều lỗ nhỏ để không khí dễ tan vào nước, phát huy hiệu quả oxi hoá của oxi có sẵn trong không khí.

Bể lọc nên có 3 ngăn. Ngăn đầu dùng lọc cặn, nước thô chảy từ dưới lên; có đường xả cặn ở đáy. Ngăn thứ hai dùng lọc tinh, nước chảy từ trên xuống. Ngăn thứ ba dùng chứa nước sạch. Kích thước tối ưu bể lọc phụ thuộc vào công suất, lưu lượng từng giếng. Trung tâm nước sạch và VSMT NT tỉnh Thái Bình đã sử dụng loại hình này từ lâu.

Những việc Viện Hoá học Công nghiệp hỗ trợ được

1/ Tư vấn về kĩ thuật xử lí nước có độc tố.

2/ Xét nghiệm thạch tín, mangan và nhiều thông số khác tại các trạm cấp nước đã xây dựng hoặc tại hộ gia đình.

3/ Cung cấp thiết bị lọc thạch tín, mangan cho gia đình.

Các hộ đã có bể lọc sắt đã được cải tạo mà nước còn bị nhiễm độc, do nguồn ít sắt thì lắp thêm bộ lọc Asen. Viện Hoá học CN đang hoàn thiện bộ lọc này sao cho phù hợp túi tiền của người sử dụng.

Việt nam có tiêu chuẩn nước sinh hoạt riêng (TCVN 5502- 1991), nước ăn uống riêng (TCVN 5501-1991). Thiết bị này bảo đảm cung cấp đủ nước ăn uống cho hộ gia đình. Thiết bị gồm 2 bộ phận chính. Bộ phận thứ nhất chứa các khoáng vật có sẵn trong thiên nhiên dùng để kết tủa sen, mangan. Bộ phận thứ hai chứa cát thạch anh, lọc sạch các kết tủa đã hình thành. Làm sạch các vật liệu lọc bằng cách định kì dùng nước sục, xả cặn.

Hình 1--3 là thiết bị lọc được chế tạo theo mo dun, công suất xử lí là 20-- 100 lít/giờ, giá thành mỗi bộ từ 420.000 -- 500.000 đ. Sử dụng 10 năm mới phải bổ sung vật liệu. Loại như hình 1 có thể đặt nằm ngang, phục vụ cho các hộ không có bể chứa nước ở tầng hai.

Hình 4 là thiết bị lọc toàn bộ, giá 350.000 đ. Cho 20 lít nước có độc tố (thạch tín, mangan) vào ngăn trên, sau 1 giờ được 20 lít nước sạch ở ngăn dưới, đạt tiêu chuẩn. Ưu tiên phục vụ bà con ở vùng sâu, vùng xa.

Nhữllg hộ có yêu cầu lắp đặt cần có thông số nguồn nước trước để cán bộ kỹ thuật điều chỉnh thành phần vật liệu lọc và đặt chế độ hoạt động của thiết bị cho thích hợp. Kiểm tra chất lượng nước trước khi bàn giao.

Lắp đặt trạm xử lí nước có độc tố qui mô cụm gia đình.

BÀN LUẬN

Nước là một nhu cầu thiết yếu của nhân dân ta. UNICEF và nhiều tổ chức Quốc tế đang hỗ trợ ta giải quyết vấn đề này. Sự ô nhiễm bời Asen là một rủi ro ngoài tưởng tượng. Asen không gây mùi vị khó chịu khi có mặt trong nước uống nên khó phát hiện. Hơn nữa việc xét nghiệm Asen thường bị bỏ qua vì chi phí khá cao khi thực hiện bằng các phương pháp hiện đại ở phòng thí nghiệm. Trước tháng Sáu năm 1999, ta chưa có bộ xét nghiệm Asen ngoài trời.

Tại Quỳnh Lôi và thượng nguồn Sông Mã, đã thừa bằng chứng khẳng định có nguy cơ ô nhiễm Asen do sử dụng nước giếng khoan hoặc nước suối. Do cấu tạo địa chất thuỷ văn, nhiều vùng rộng lớn ờ nước ta cũng có thể gặp rủi ro.

Để bảo đảm sức khoẻ lâu dài của nhân dân, bảo đảm cho sự phát triển bền vững của giống nòi, tránh thảm hoạ thạch tín như ở các nước khác, chúng ta cần làm ngay mấy việc như sau:

1 - Cần tiến hành nghiên cứu khả năng và qui luật ô nhiễm asen ở các tầng nước nông và sâu. Nhiều tác giả đã nhận thấy nồng độ asen trong nước thay đổi theo mùa. Việc xét nghiệm độc tố ở tất cả các nguồn nước đang hoặc định cấp cho dân làm nước sinh hoạt và ăn uống, trước tiên là thạch tín (Asen), sau nữa là mangan và nitrit là cần thiết và nên tiến hành ít nhất 2 lần trong năm ứng với hai mùa là mùa khô và mùa mưa. Nên sử dụng bộ xét nghiệm Việt Nam vì chi phí thấp và có độ chính xác đủ thoả mãn. Những mẫu có Asen cao sẽ kiểm tra lại bằng phương pháp chính xác hơn. Có thể xét nghiệm mangan và Nitrit bằng chính bộ xét nghiệm mà UNICEF đã tài trợ cho nước ta trong thời gian qua, hiện đang có ở hầu hết các tỉnh. Hoá chất bổ sung Viện Hoá học Công nghiệp cung cấp được .

2- Các nhà khoa học cần phối hợp với nhau nghiên cứu đề xuất thật nhiều giải pháp kĩ thuật loại trừ các độc tố đã phát hiện một cách hữu hiệu, phù hợp với đặc điểm tập quán của mỗi vùng. Theo nguyên tắc Nhà nước và dân cùng làm.

3- Tuyên truyền giáo dục ý thức cộng đồng bảo vệ nguồn nước dưới đất, tự giác xoá bỏ các tập tục gây ô nhiễm môi trường nước.

Thạch tín/asen nguy hiểm nhưng không đáng sợ bởi lẽ ta đã hiểu nó, biết phát hiện nó, biết khống chế nó bằng những cách đơn giản, ít tốn kém mà lại hiệu quả. Vậy là ta có thể yên tâm sống một cách an toàn cùng với thạch tín; không phải chuyển làng bản đi đâu cả, cũng chưa cần phải dùng biện pháp chuyển nước từ nơi khác đến.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1/ W. Pickardt. Báo cáo tại Hội nghị Quốc tế về thạch tín (Asen) ở Hà nội ngày 30/9/1999 do Bộ NN&PTNT tổ chức. UNICEF tài trợ.

2/ Trần Hữu Hoan. Arsenic in drinking water from dlill-wells at Quỳnh Loi & treatmen solutions. Tài liệu lưu trữ của UNICEF, đã báo cáo tại Hội nghị Quốc tế về thạch tín (Asen) ở Hà nội ngày 30/9/1999 do Bộ NN&PTNT tổ chức. UNICEF tài trợ

3/ Trần Hữu Hoan, Phạm Đức Nam. Asen (Thạch tíni) ở Quỳnh Lôi - Giải pháp khắc phục. Báo cáo tại Hội thảo về hiện trạng chất lượng nước ngầm trên địa bàn Hà nội do Bộ KH&ĐT tổ chức ngày 4/8/2000.

4/ Ngô Ngọc Cát, Đàm Đức Quí. Đánh giá nước nhiễm độc arsen (As) ở phường Quỳnh Lôi quận Hai Bà Trưng, Hà nội và đề xuất các giải pháp làm sạch nước. Báo cáo tại Hội thảo về hiện trạng chất lượng nước ngầm trên địa bàn Hà nội do Bộ KH&ĐT tổ chức ngày 4/8/2000.

5/ Phạm Hùng Việt, Trần Hồng Côn,... Chất lượng nước ngầrn và nước cấp Hà nội - Thực trạng và kiến nghị giải pháp). Báo cáo tại Hội thảo về hiện trạng chất lượng nước ngầm trên địa bàn Hà nội do Bộ KH&ĐT tổ chức ngày 4/8/2000.

6/ Nguyễn Anh. Một số ý kiên về việc đánh giá chất lượng llước ngầm trên địa bàn Hà nội. Báo cáo tại Hội thảo về hiện trạng chất lượng nước ngầm trên địa bàn Hà nội do Bộ KH&ĐT tổ chức ngày 4/8/2000.

7/ Nguyễn Thị Phương Thảo, Đỗ Trọng Sự. Bước đầu điều tra, nghiên cứu khả năng ô nhiễm Arsen trong nước ngầm khu vực Hà nội. Báo cáo tại Hội thảo về hiện trạng chất lượng nước ngầm trên địa bàn Hà nội do Bộ KH&ĐT tổ chức ngày 4/8/200.

8/ Đỗ Trọng Sự. Nghiên cứu nhiễm bẩn nước dưóí đất vùng Hà nội. Luận án PTS địa lí-địa chất. 1996

9/ Đỗ Trọng Sự. Hiện trạng ô nhiễm nước dưới đất ở một số khu dân cư kinh tế quan trọng thuộc đồng bằng Bắc Bộ. Tuyển tập báo cáo khoa học. Hội thảo quốc gia Tài nguyên nước dưới đất phục vụ chương trình cung cấp nước sạch và VSMT. Hà nội. 25 - 11 - 1997. Trag 99-112.

10/ Đặng Văn Can. Arsenic in Geological Formalions in Ma River Upstream Region (Sonla Province) and its Effect to Enlvironment. Regional Seminar on Environmental Geology, 11- 13 November 1992, Hanoi.

11/ Đặng Văn Can, Đào Ngọc Phong. Danh giá tác động của arsen tới môi sinh và sức khoẻ con người ở các vùng mỏ nhiệt dịch có hàm lượng asen cao. Tập san Địa chất và Khoáng sản. Tập 7, trang 199 (2000).

12/ Trần Hữu Hoan. Survey of arsenic in Ma River Upstream Region. Hanoi - 6/2000. UNICEF tài trợ.

13/ Arsenic in drinking water. Fact Sheet No 210 February 1999. Tài liệu của WHO (Tổ chức Y tế Thế giới) trên Intemet.

14/ Arsenic in drinking water. Tài liệu của EPA (Hoa kì) trên Intemet.

15/ Nobuyuki Hotta. Arsenic Affects the Whole Body. Tài liệu trên Internet

16/ Mohammad Abul Kalam Azad. Arsenic Contaminatioll of Drinking Water in Bangladesh. Supercourse. Tài liệu của WHO trên Internet.

17/ Thường quy kỹ thuật Y học lao động và Vệ sinh môi trường. Tài liệu của Viện Y học lao động và vệ sinh môi trường, Bộ Y tế, do GS. TS. Lê Ngọc Trọng giới thiệu. Hà nội, 1993.

18/ Mary Beth St. Clair,... metals in Drinking Water. Health Effects. Treatment Options. Tài liệu trên Intemet.

19/ Available technologies for arsenic treatment. Tài liệu của Cty Daimchi Consultant (Nhật), trên mạng lntemet

20/ Đặng Quang Thương. Quỳnh Lôi với ám ảnh nhiễm độc asenic. Báo Hà nội mới. Số Chủ nhật, 14/5/2000.

21/ Phan Văn Duyệt. Nguy cơ nhiễm độc asenic (thạch tín) của nước giếng khoan. Báo Khoa học đời sống . Từ 5-6 đến 11-6-2000.

22/ Phuong Lan. Arsenic - Invisible Killer. Báo Vietnam Economic News; No 24 - 2000, page 24.

23/ Bùi Lĩnh. Chất cực độc Asen, cách loại Asen ra khỏi nước. Báo Công nghiệp Việt nam. Số 25(209), ra ngày 15/6/2000, trg 9.

24/ Đàm Đức Quý. Vấn đề làm sạch nước nhiễm độc Arsenicium ở phường Quỳnh Lôi - quận Hai Bà Trưng.  Báo Hà nội mới. Thứ Năm, 22/6/2000, trg 3

25 / Tú Anh. Đã tìrn ra giải pháp loại trừ thạch tín trong nước. Báo Hà nội mới - Chủ nhật 10/9/2000, trg 3