Tài liệu đánh giá khả năng xử lý ô nhiễm chì ( pb) trong đất của một số loài thực vật tại làng nghề đông mai, tỉnh hưng yên

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -----------------------Nguyễn Thị Mỹ Trang ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ Ô NHIỄM CHÌ (Pb) TRONG ĐẤT CỦA MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT TẠI LÀNG NGHỀ ĐÔNG MAI, TỈNH HƯNG YÊN Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SỸ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Chu Thị Thu Hà PGS.TS. Nguyễn Kiều Băng Tâm Hà Nội - 2016 LỜI CẢM ƠN Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến TS. Chu Thị Thu Hà, hiện đang công tác tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật và PGS.TS. Nguyễn Kiều Băng Tâm, giảng viên trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, cùng các thầy cô, và anh, chị trong bộ môn Sinh thái Môi trường đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện luận văn thạc sĩ. Em cũng xin được gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường – Trường đại học Khoa học Tự nhiên đã quan tâm tạo điều kiện giúp em hoàn thành luận văn thạc sĩ. Luận văn này cũng khó có thể hoàn thành nếu không có sự giúp đỡ, trao đổi thông tin của các bạn trong tập thể lớp K22- KHMT và sự hỗ trợ từ gia đình. Luận văn trong quá trình hoàn thiện không thể tránh khỏi những sai sót và hạn chế, do vậy em rất mong nhận được sự góp {, nhận xét, phê bình của qu{ thầy cô và các bạn. Người thực hiện Nguyễn Thị Mỹ Trang MỤC LỤC MỞ ĐẦU ............................................................................................................................................ 10 1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................10 2. Mục tiêu đề tài .......................................................................................................11 3. Ý nghĩa đề tài ........................................................................................................11 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................................................... 13 1.1. Tổng quan về chì ................................................................................................13 1.1.1. Chì và ứng dụng của chì trong đời sống .........................................................13 1.1.2. Tác động của chì tới sức khỏe cộng đồng .......................................................14 1.2. Thực trạng ô nhiễm chì trên thế giới và Việt Nam ............................................15 1.2.1. Thực trạng ô nhiễm chì trên thế giới ...............................................................15 1.2.2. Thực trạng ô nhiễm chì tại Việt Nam..............................................................17 1.3. Các phương pháp xử lý ô nhiễm chì trong đất ...................................................22 1.3.1. Phương pháp hóa học ......................................................................................22 1.3.2. Phương pháp vật lý .........................................................................................23 1.3.3. Phương pháp sinh học: ....................................................................................24 1.4. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng phương pháp xử lý đất ô nhiễm bằng thực vật tại Việt Nam ........................................................................................................27 1.5. Tổng quan về hai loài thực vật được chọn .........................................................29 1.5.1. Bấc nhọn..........................................................................................................29 1.5.2. Chút chít quả nhỏ .............................................. Error! Bookmark not defined. 1.6. Tổng quan về địa bàn nghiên cứu ...............ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. Error! Bookmark not defined. 2.1. Đối tượng nghiên cứu..................................ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 2.2. Phương pháp nghiên cứu.............................ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 2.2.1. Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu ........... Error! Bookmark not defined. 2.2.2. Phương pháp lấy và xử lý mẫu đất .................... Error! Bookmark not defined. 2.2.3. Phương pháp lấy và xử lý mẫu cây ................... Error! Bookmark not defined. 2.2.4. Phương pháp bố trí thí nghiệm.......................... Error! Bookmark not defined. 2.2.5. Phương pháp xác định pH đất ........................... Error! Bookmark not defined. 2.2.6. Phương pháp phân tích hàm lượng chì trong mẫuError! Bookmark not defined. 2.2.7. Phương pháp xử lý số liệu ................................. Error! Bookmark not defined. Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN................................ Error! Bookmark not defined. 3.1. Hiện trạng ô nhiễm chì trong đất làng Đông MaiERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 3.1.1. Độ pH của đất.................................................... Error! Bookmark not defined. 3.1.2. Hàm lượng chì trong đất ................................... Error! Bookmark not defined. 3.1.3. Đánh giá hiện trạng ô nhiễm chì trong đất ........ Error! Bookmark not defined. 3.2. Hàm lượng chì (Pb) trong thực vật .............ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 3.2.1. Sự sinh trưởng và hàm lượng chì trong thực vật trước thí nghiệm .......... Error! Bookmark not defined. 3.2.2 Hàm lượng chì (Pb) sau thời gian trồng thực nghiệmError! Bookmark not defined. 3.3. Bàn luận ......................................................ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 3.3.1. Đánh giá khả năng tích lũy chì của bấc nhọn và chút chít quả nhỏ so với các loài thực vật khác. ....................................................... Error! Bookmark not defined. 3.3.2. Đánh giá khả năng xử lý ô nhiễm chì của bấc nhọn và chút chít quả nhỏ ...... Error! Bookmark not defined. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... Error! Bookmark not defined. TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... Error! Bookmark not defined. PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Hàm lượng Pb trong đất ở khu vực khai thác quặng Pb – Zn xã Tân Long – Đồng Hỷ - Thái Nguyên .............................................................................................................................................. 18 Bảng 1.2. Hàm lượng chì trong nước uống tại khu vực mỏ Chợ Điền .............................................. 19 Bảng 1.3. Hàm lượng chì trong đất tại Làng Hích ............................................................................. 21 Bảng 1.4: So sánh các phương pháp sử dụng thực vật xử l{ ô nhiễm .............................................. 27 Bảng 1.5: Đặc điểm thực vật học của bấc nhọn ................................................................................ 30 Bảng 1.6: Đặc điểm thực vật học của chút chít quả nhỏ ...................... Error! Bookmark not defined. Bảng 2.1. Tọa độ lấy mẫu đất................................................................ Error! Bookmark not defined. Bảng 2.2. Tọa độ lấy mẫu thực vật........................................................ Error! Bookmark not defined. Bảng 3.1: pH trung bình của các nhóm đất tại làng Đông Mai ............. Error! Bookmark not defined. Bảng 3.2: Hàm lượng Pb trong đất trồng lúa và rau ............................. Error! Bookmark not defined. Bảng 3.3: Hàm lượng Pb trong các loại đất khác .................................. Error! Bookmark not defined. Bảng 3.4: Hàm lượng chì trong các mẫu gạo tại làng Đông Mai ........... Error! Bookmark not defined. Bảng 3.5: Chỉ tiêu sinh trưởng của bấc nhọn trước thí nghiệm............ Error! Bookmark not defined. Bảng 3.6: Chỉ tiêu sinh trưởng của chút chít quả nhỏ trước thí nghiệmError! Bookmark not defined. Bảng 3.7: Hàm lượng chì (Pb) trong bấc nhọn và chút chít quả nhỏ trước thí nghiệmError! Bookmark not defined. Bảng 3.8: Chỉ tiêu sinh trưởng của bấc nhọn trên đất đối chứng sau 1,5 thángError! Bookmark not defined. Bảng 3.9: Chỉ số sinh trưởng của bấc nhọn trồng trên đất nhiễm chì sau 1,5 thángError! Bookmark not defined. Bảng 3.10: Hàm lượng chì tích lũy trong bấc nhọn (mg/kg) trồng trên hai nhóm đất khác nhauError! Bookmark n Bảng 3.11: Chỉ số sinh trưởng của chút chít quả nhỏ trên đất đối chứng sau 1,5 thángError! Bookmark not defined. Bảng 3.12: Chỉ số sinh trưởng của chút chít quả nhỏ trên ................... Error! Bookmark not defined. đất nhiễm chì sau 1,5 tháng .................................................................. Error! Bookmark not defined. Bảng 3.13: Hàm lượng chì tích lũy trong chút chít quả nhỏ (mg/kg) trồng trên hai nhóm đất khác nhau ...................................................................................................... Error! Bookmark not defined. Bảng 3.14: Sinh khối và hàm lượng Pb trong sinh khối dương xỉ theo từng nồng độError! Bookmark not defined. Bảng 3.15: So sánh khả năng tích lũy chì của dương xỉ, bấc nhọn, chút chít quả nhỏ trong thân qua 1,5 tháng ............................................................................................... Error! Bookmark not defined. Bảng 3.16: Hàm lượng Pb trong đất là tích lũy trong cây sậy ............... Error! Bookmark not defined. Bảng 3.17: Nồng độ Pb trong cỏ vetiver, bấc nhọn và chút chít quả nhỏ (ppm)Error! Bookmark not defined. Bảng 3.18: Sự tích lũy chì của bốn loài thực vật làng Đông Mai ........... Error! Bookmark not defined. Bảng 3.19: Hàm lượng chì được xử l{ trên 1ha trồng cây .................... Error! Bookmark not defined. DANH MỤC HÌNH Hình 3.1: Biểu đồ độ pH trong đất tại khu vực làng Đông Mai và lân cậnError! Bookmark not defined. Hình 3.2: Biểu đồ hàm lượng Pb trung bình trong các loại đất trồng lúa và rauError! Bookmark not defined. Hình 3.3: Biểu đồ hàm lượng chì trong một số mẫu đất khác tại làng Đông Mai và khu vực lân cậnError! Bookma Hình 3.4: Biểu đồ so sánh chỉ tiêu sinh trưởng trung bình của bấc nhọn trước và sau khi trồng thực nghiệm trên đất đối chứng và đất ô nhiễm Pb. .................................... Error! Bookmark not defined. Hình 3.5: Sự phát triển của bấc nhọn sau một tháng (12/4/2016) ....... Error! Bookmark not defined. Hình 3.6: Biểu đồ sự tích lũy chì trong các mẫu bấc nhọn .................... Error! Bookmark not defined. Hình 3.7: Biểu đồ hàm lượng Pb tích lũy trong bấc nhọn ..................... Error! Bookmark not defined. Hình 3.8: Biểu đồ so sánh chỉ tiêu sinh trưởng trung bình của chút chít quả nhỏ trước và sau khi trồng thực nghiệm trên đất đối chứng và đất ô nhiễm Pb. .................. Error! Bookmark not defined. Hình 3.9: Sự phát triển của chút chít quả nhỏ sau một tháng (12/4/2016)Error! Bookmark not defined. Hình 3.10: Sự tích lũy của chì trong các mẫu chút chít quả nhỏ ........... Error! Bookmark not defined. Hình 3.11: Biểu đồ hàm lượng Pb tích lũy trong chút chít quả nhỏ..... Error! Bookmark not defined. Hình 3.12: Biểu đồ so sánh hàm lượng chì tích lũy trong ba loại cây ... Error! Bookmark not defined. Hình 3.13: Lá non bị trắng ở cây bấc nhọn sau 2 tháng ....................... Error! Bookmark not defined. Hình 3.14: Biểu đồ so sánh hàm lượng Pb trong bấc nhọn và chút chít quả nhỏError! Bookmark not defined. Hình 3.15: Biểu đồ hàm lượng Pb được xử l{ trên 1ha đất của ........... Error! Bookmark not defined. bấc nhọn và chút chít quả nhỏ .............................................................. Error! Bookmark not defined. DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT KLN: kim loại nặng WHO: World Health Organization – Tổ chức Y tế Thế giới CDC: The Centers for Disease Control and Prevention – Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh (Hoa Kz) UBND: Ủy ban nhân dân BTNMT: Bộ Tài nguyên Môi trường BYT: Bộ Y tế EDTA: Ethylenediaminetetraacetic acid TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN: Quy chuẩn Việt Nam COD: Chemical Oxygen Demand FAO: Food and Agriculture Organization – Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp EC: European Commission - Ủy ban Châu Âu ppb: parts per billion – một phần tỷ ppm: parts per million – một phần triệu MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Chì là một kim loại nặng (KLN) có tính độc, có thể gây tổn hại cho hệ thần kinh, đặc biệt là ở trẻ em và có thể gây ra các chứng rối loạn não và máu. Ngộ độc chì chủ yếu từ đường thức ăn hoặc nước uống có nhiễm chì *55+. Chì cũng gây ra tác hại lâu dài ở người lớn như làm tăng nguy có thể gây sẩy thai, thai chết lưu, sinh non và sinh thiếu cân cũng như các dị tật nhỏ [56]. Ảnh hưởng của chì cũng làm giảm vĩnh viễn khả năng nhận thức của trẻ em khi tiếp xúc ở mức cực kz thấp [46]. Qua xét nghiệm của Trung tâm Chống độc và bệnh viện Nhi Trung Ương, phát hiện 378 trẻ em tại làng Đông Mai bị nhiễm độc chì. Ngoài ra, theo kết quả lấy mẫu xét nghiệm nồng độ chì của Viện Sức khỏe nghề nghiệp và Môi trường vào giữa năm 2015, cho thấy mẫu đất, nước, không khí và rau xanh tại làng Đông Mai cao hơn nhiều lần cho phép, đặc biệt mẫu nước lấy tại kênh và rãnh thoát nước vượt 1.000 lần mức cho phép [66]. Tất cả những con số này đã cho thấy việc xử l{ ô nhiễm chì trong đất của làng Đông Mai đang là vấn đề vô cùng cấp thiết. Trong năm 2013, Trung tâm Môi trường và Phát triển cộng đồng (Hội Bảo vệ thiên nhiên và Môi trường Việt Nam) đã phối hợp với Chi cục Bảo vệ Môi trường và địa phương thực hiện “Dự án khắc phục ô nhiễm chì trong đất tại thôn Đông Mai” [17]. Tuy nhiên chi phí cho phương pháp này rất cao, chỉ phù hợp khi thực hiện trên quy mô nhỏ. Trong khi đó, tình trạng ô nhiễm chì trong đất lại xảy ra trên diện rộng. Do vậy, vấn đề đặt ra là tìm một phương pháp khác đơn giản, tiết kiệm chi phí hơn lại vừa có hiệu quả cao trong xử l{ ô nhiễm chì trong đất. Trong nhiều năm trở lại đây, phương pháp sử dụng thực vật để xử l{ KLN trong đất đã được các nhà khoa học trong và ngoài nước rất quan tâm bởi phương pháp đơn giản, chi phí đầu tư thấp, có thể áp dụng trên phạm vi rộng và đặc biệt thân thiện với 10 môi trường, ít tạo ra sự xáo trộn đối với cấu trúc đất. Vậy nên đây sẽ là một hướng đi hợp l{ và hiệu quả để xử l{ ô nhiễm chì ở những vùng đất đã bị nhiễm độc. Khảo sát tại tại làng Đông Mai, tỉnh Hưng Yên, bấc nhọn (Hymenachne acutigluma) và chút chít quả nhỏ (Rumex microcarpus) đều phát triển rất tốt ở những khu vực đất nhiễm chì nặng. Xuất phát từ thực tế trên, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá khả năng xử lý ô nhiễm Chì (Pb) trong đất của một số loài thực vật tại làng nghề Đông Mai, tỉnh Hưng Yên” nhằm góp phần tìm ra hướng đi thích hợp trong việc lựa chọn các loại cây phù hợp xử l{ chì trong đất ô nhiễm tại làng Đông Mai nói riêng và ứng dụng thực vật xử l{ KLN nói chung. 2. Mục tiêu đề tài • Mục tiêu tổng quát Bước đầu thăm dò ở quy mô chậu vại để lựa chọn được loại cây có khả năng tích lũy, xử l{ ô nhiễm chì trong đất hiệu quả nhất. Từ đó làm cơ sở đưa ra hướng đề xuất loại cây thích hợp để ứng dụng rộng rãi trong xử l{ ô nhiễm chì trong đất tại làng Đông Mai, tỉnh Hưng Yên. • Mục tiêu cụ thể - Đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của bấc nhọn và chút chít quả nhỏ trong môi trường đất ô nhiễm kim loại chì. - Đánh giá khả năng hấp thụ, tích lũy kim loại chì của bấc nhọn và chút chít quả nhỏ trên thân, lá để xử l{ ô nhiễm. - Đề xuất loài thực vật có tính ứng dụng cao trong việc xử l{ ô nhiễm chì trong đất. 1. 3. Ý nghĩa đề tài • Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Nghiên cứu góp phần làm sáng tỏ khả năng sinh trưởng, phát triển và tích lũy chì của hai loài thực vật được chọn. 11 - Kết quả của đề tài là cơ sở đóng góp cho việc nghiên cứu, ứng dụng sử dụng thực vật xử l{ ô nhiễm KLN trong đất. • Ý nghĩa trong thực tiễn Đề tài là tư liệu tham khảo, làm cơ sở xác định tính khả thi trong việc sử dụng loại cây nào để ứng dụng rộng rãi để phục hồi đất ô nhiễm chì tại làng Đông Mai nói riêng và ở Việt Nam nói chung. 12 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. 1.1. Tổng quan về chì 1.1.1. Chì và ứng dụng của chì trong đời sống Chì (Pb) là một KLN độc hại có sẵn trong tự nhiên, được công nhận là một mối nguy hiểm cho môi trường và con người [37]. Chì nguyên chất hoà tan kém, nó thường có hóa trị II và đôi khi là IV. Trong nước chì chủ yếu tồn tại ở dạng hoá trị II. Chì từng được sử dụng phổ biến hàng ngàn năm trước do sự phân bố rộng rãi của nó, dễ chiết tách và dễ gia công. Trong công nghiệp, nó là một kim loại có ích và vẫn đang được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, ví dụ, trong sản xuất đạn chì, sản xuất pin, công nghiệp lọc chì, và được sử dụng trong quá trình luyện bạc và vàng 13 [37]. Ứng dụng phổ biến nhất của chì là chế tạo pin và làm tấm điện cực trong ắc quy chì – axit. Chì được sử dụng trong ngành công nghiệp xây dựng để chống nước cho những tấm lợp và tấm ốp. Khả năng hấp thụ tốt tia phóng xạ và tia Rơnghen của chì khiến nó được ứng dụng rộng rãi trong các sản phẩm như tấm ngăn chống phóng xạ hạt nhân, cửa chì, kính chì X quang sử dụng trong các bệnh viện, viện nghiên cứu… Ngoài ra chì cũng được sử dụng trong nhiều sản phẩm khác, ví dụ như bột màu, sơn, hàn, kính màu, thủy tinh pha lê, đạn dược, men gốm, đồ trang sức, đồ chơi và trong một số mỹ phẩm và loại thuốc truyền thống...[56]. 1.1.2. Tác động của chì tới sức khỏe cộng đồng Chì là một kim loại độc có thể gây tổn hại cho hệ thần kinh và có thể gây ra các chứng rối loạn não và máu *56]. Đối với trẻ em, mức hấp thụ chì cao gấp 3 - 4 lần so với người lớn. Hơn nữa, trẻ em trong độ tuổi tò mò, thường có động tác cho tay vào mồm, vì vậy trẻ em có nguy cơ nuốt phải chì cao hơn người lớn với cùng một nguồn ô nhiễm như đất nhiễm chì, sơn chứa chì… Chì có thể gây hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏe của trẻ em. Ở mức độ phơi nhiễm cao, chì tấn công não và hệ thống thần kinh trung ương gây ra tình trạng hôn mê, co giật và thậm chí tử vong [56]. Sau ngộ độc chì, trẻ vẫn có thể bị chậm phát triển, rối loạn hành vi và người ta cho rằng những ảnh hưởng từ chì tới hệ thần kinh như vậy là không thể khôi phục. Tiếp xúc với đất ô nhiễm chì, bụi chì do tái chế pin và khai thác khoáng sản đã gây ra nhiễm độc chì hàng loạt và nhiều trường hợp tử vong ở trẻ em tại Nigeria, Senegal và các nước khác [56]. Chì tích tụ ở xương, cản trở chuyển hóa canxi bằng cách kìm hãm sự chuyển hóa vitamin D, gây độc cả cơ quan thần kinh trung ương lẫn thần kinh ngoại biên *56+. Đặc biệt, chì gây tác động mãn tính tới phát triển trí tuệ. Ngộ độc chì còn gây ra biến chứng viêm não ở trẻ em [55]. 14 Tiếp xúc lâu ngày với chì có thể làm cho chân, tay yếu đi. Đối với phụ nữ mang thai, khi tiếp xúc với chì ở mức cao có thể bị sẩy thai, sinh non, sinh thiếu cân. Tiếp xúc lâu dài và liên tục với chì làm giảm khả năng sinh sản ở nam giới [55]. Ngoài ra, chì còn tác động lên hệ thống enzyme vận chuyển hiđro gây nên một số rối loạn cơ thể, trong đó chủ yếu là rối loạn bộ phận tạo huyết (tủy xương). Tùy theo mức độ nhiễm độc có thể gây ra những tai biến, nếu nặng có thể gây tử vong [56]. Bên cạnh đó, chì còn được xem là một trong những yếu tố dẫn tới sự gia tăng nguy cơ về các bệnh tim mạch, sự xơ vữa động mạch [44]. Chì trong cơ thể được phân tán đến não, gan, thận và xương. Nó được giữ lại trong răng và xương rồi tích lũy theo thời gian. Chì trong xương được phân tán vào máu trong quá trình mang thai và trở thành một nguồn gây phơi nhiễm cho thai nhi. Khi sinh ra trẻ có khả năng bị dị tật bẩm sinh hoặc chậm phát triển [56]. Chì không đóng bất kể một vai trò sinh l{ và tham gia phản ứng sinh hóa nào trong cơ thể, ngưỡng an toàn dành cho chì là không hề có. Mức độ tiếp xúc với chì tăng sẽ làm tăng mức độ nghiêm trọng của các triệu chứng ngộ độc chì. Thậm chí ngay cả nồng độ chì trong máu thấp là 5 µg/dL (từng là mức an toàn theo WHO) cũng có thể dẫn đến tình trạng suy giảm trí thông minh ở trẻ em, rối loạn hành vi và gây khó khăn trong quá trình học tập [56]. Bất kể một lượng nhỏ của chì nào cũng sẽ gây hại cho cơ thể [55]. 3. 1.2. Thực trạng ô nhiễm chì trên thế giới và Việt Nam 1.2.1. Thực trạng ô nhiễm chì trên thế giới Nguồn quan trọng của ô nhiễm chì bao gồm khai thác mỏ, luyện kim, hoạt động sản xuất và tái chế chì. Bên cạnh đó, một số quốc gia vẫn tiếp tục sử dụng sơn pha chì, xăng pha chì và nhiên liệu hàng không pha chì. Hơn ba phần tư số lượng tiêu thụ chì trên toàn thế giới là để sản xuất ắc quy chì-axít cho xe có động cơ [56]. Nước uống được cung cấp qua các đường ống dẫn có chứa chì hoặc ống nối bằng mối hàn chì [64]. Tuy nhiên, phần lớn nguyên nhân gây ô nhiễm chì là do các hoạt động tái chế chì [56]. 15 Đầu tháng tư năm 2014, bang Michigan (Mỹ) quyết định tiết kiệm ngân sách bằng cách chuyển nguồn cung cấp nước cho thành phố Flint từ hồ Huron ở Detroit sang sông Flint, một dòng sông từng bị ô nhiễm rất nặng. Nước sông có đặc tính ăn mòn lại không được xử l{ đúng tiêu chuẩn nên khi chảy qua hệ thống đường ống cũ làm từ sắt và chì ở Flint, chì đã phát tán vào trong nước [64]. Tháng 2/2015, các nhà nghiên cứu tại Đại học Virginia Tech, Mỹ, tiến hành thử nghiệm tại một hộ gia đình và phát hiện hàm lượng chì trong nước ở mức từ 200 ppb đến 13.200 ppb trong khi hàm lượng chì tối đa cho phép trong nước uống của WHO là 10 ppb. Khi tình trạng ô nhiễm nước chính thức được xác nhận, thành phố Flint bắt đầu thực hiện các giải pháp an toàn và sử dụng lại nguồn nước hồ Huron, Detroit kể từ tháng 10/2015 [65]. Sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế Trung Quốc có một phần rất lớn do sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp nước này, đồng thời kéo theo sự gia tăng việc tiêu thụ năng lượng và ô nhiễm môi trường. Trong tháng 6 năm 2010, 51 trẻ em dưới 16 tuổi ở tỉnh Giang Tô phía đông Trung Quốc đã được phát hiện có nồng độ chì trong máu vượt mức. Đặc biệt là trường hợp một cậu bé 4 tuổi đo được lượng chì trong máu ở mức 36,4 µg/dL [50]. Năm 2011, chính quyền tỉnh An Huy, Trung Quốc đã đóng cửa hai nhà máy pin vì cho rằng đây là nguyên nhân gây ngộ độc chì của người dân sống ở gần đấy. Trong số những người bị ảnh hưởng có những trẻ chỉ mới vài tháng tuổi, phát hiện nồng độ chì trong máu là 24,5 µg/dL, và các triệu chứng của nhiễm độc chì, như chán ăn và mệt mỏi [36+. Trong khi đó, theo Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa dịch bệnh (CDC), ngưỡng an toàn của chì trong máu trẻ em là 10 µg/dL (1997) và giảm xuống còn 5 µg/dL (tháng 5 năm 2012). Tức là trẻ đã bị nhiễm vượt ngưỡng an toàn từ 7 – 5 lần. Theo Hiệp hội Công nghiệp pin Trung Quốc, có hơn 1.400 nhà sản xuất pin tại Trung Quốc, trong đó sản xuất được hơn 30,5 tỷ quả pin trong năm 2005 và 13,9 tỷ trong số đó được sử dụng ở Trung Quốc [38+. Công nghệ để xử l{ ắc quy chì-axit ở Trung Quốc vào những năm 2005 -2008 còn lạc hậu. Có rất nhiều trường hợp, pin được đổ vào các bãi chôn lấp, hoặc tồn lại trong kho do thiếu các phương tiện xử l{ thích hợp [38]. Chính vì vậy tình trạng ô nhiễm chì là không thể tránh khỏi. 16 Vào khoảng năm 2000, tại thành phố Haina (Cộng hòa Dominica), có một công việc rất phổ biến của người dân là tái chế ắc- quy. Theo Liên Hiệp Quốc, người dân Haina được đánh giá là có lượng chì trong máu cao nhất trên Thế giới vào thời điểm đó. Và hầu như toàn bộ người dân Haina khi đó đều có dấu hiệu ngộ độc chì. Các nghiên cứu của Viện Blacksmith cho thấy rằng ít nhất 28% trẻ em cần điều trị thải độc chì ngay lập tức và 5% có nồng độ chì trong máu > 79 µg /dL, khiến các em có nguy cơ di chứng thần kinh nghiêm trọng tại thời điểm nghiên cứu [62]. Vào tháng 3 năm 2016, Malaysia đã tiến hành một loạt các nghiên cứu nhằm xác định nồng độ chì trong các loại sơn ở nước này. Trong khi tiêu chuẩn an toàn về hàm lượng chì trong sơn ở Malaysia là không quá 90 ppm thì kết quả là 41% các mẫu sơn có hàm lượng chì tổng số cao hơn 600 ppm (gấp 6,6 lần tiêu chuẩn), 31% có hàm lượng chì trên 10.000 ppm (gấp 111 lần tiêu chuẩn). Đặc biệt mẫu có hàm lượng chì cao nhất lên đến 150.000 ppm (gấp 1666 lần tiêu chuẩn) [45]. Kết quả này cho thấy thực trạng đáng báo động về tình trạng sử dụng sơn chứa chì tại Malaysia. Và chỉ ra nguy cơ phơi nhiễm chì, ảnh hưởng lớn đến sức khỏe của người dân. Tại Indonesia, tính tới năm 2016, có hơn 200 lò tái chế chì, trong đó có 71 lò với quy mô lớn ở Jakarta, nơi có hơn 20 triệu người đang sinh sống. Tại làng Pesarean (Indonesia), một ngôi làng chuyên tái chế chì, hàm lượng Pb trong không khí lên tới 128.672 μg/m3 gấp 55 lần so với khu vực không có hoạt động tái chế chì là 2317 μg/m3. Nồng độ Pb trong đất tại 82 điểm khảo sát tại làng Pesarean dao động ở mức thấp nhất là 0 ppm và cao nhất 398.000 ppm (gấp 995 lần mức khuyến nghị của WHO). Một nửa trong số các mẫu thí nghiệm đều cao hơn mức khuyến nghị 400 ppm của WHO [28]. 1.2.2. Thực trạng ô nhiễm chì tại Việt Nam Tại Việt Nam tình trạng ô nhiễm KLN, đặc biệt là chì xuất hiện ở rất nhiều địa phương với những nguyên nhân khác nhau. Việc khai khoáng các mỏ kim loại chì – kẽm [20]; nước thải công nghiệp từ các nhà máy, khu công nghiệp; rác thải đô thị; lạm dụng 17 hóa chất bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu *2+ và việc sản xuất pin, ắc quy và hoạt động tái chế chì. Hoạt động khai thác khoáng sản trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên đang phát triển nhanh chóng. Riêng nhóm khoáng sản kim loại có 47 mỏ và điểm quặng. Những mỏ kim loại có trữ lượng lớn là mỏ chì làng Hích, mỏ sắt Trại Cau, mỏ Barit – Hợp Tiến I ở Đồng Hỷ… [21]. Tuy nhiên, do sử dụng công nghệ lạc hậu, đa phần khai thác theo kiểu lộ thiên… nên đất tại các khu vực khai khoáng đều bị ô nhiễm, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng đất và gián tiếp ảnh hưởng đến sức khỏe, đời sống của người dân trong khu vực. Kết quả thí nghiệm của Lương Thị Thúy Vân (2012) cho thấy rõ tình trạng ô nhiễm đất tại xã Tân Long, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên [19]. Bảng 1.1. Hàm lượng Pb trong đất ở khu vực khai thác quặng Pb – Zn xã Tân Long – Đồng Hỷ - Thái Nguyên Ký hiệu mẫu Pb (mg/kg) TL1 0,035 TL2 13028,00 TL3 81,500 TL4 2991,50 TL5 5412,37 TL6 1535,78 TL7 6156,56 QCVN 03:2008/BTNMT 70 (Nguồn: [19]) 18 Có thể thấy hàm lượng Pb cao nhất lên tới 13.028 mg/kg, gấp 186 lần so với quy chuẩn Việt Nam (QCVN). Điều này cho thấy tình trạng ô nhiễm kim loại chì trong đất tại khu vực mỏ khai khoảng vô cùng nặng nề, và tất yếu sẽ ảnh hưởng đến nguồn nước và sức khỏe người dân ở khu vực lân cận. Kết quả của một nghiên cứu ở khu vực mỏ Chợ Điền, một trong những mỏ chì và kẽm lớn nhất ở tỉnh Bắc Kạn, đã chỉ ra rằng ô nhiễm Pb trong nước uống và nước mặt tại đó đang là một vấn đề rất đáng quan tâm khi có tới 45% các mẫu xét nghiệm có chứa Pb lên tới 0,05 mg/l gấp 5 lần so với tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) [47]. Bảng 1.2. Hàm lượng chì trong nước uống tại khu vực mỏ Chợ Điền Loại nước Hàm lượng Pb (mg/L) Giếng khoan 30 (0-121) Suối 12 (0-32) Giếng đào 13,5 (9-18) 1329/2002/BYT/QĐ 10 Tiêu chuẩn nước uống của Mỹ 15 (USA drinking water standard) (Nguồn: [47]) Theo kết quả trên, không phải tất cả các mẫu đều nhiễm Pb nhưng loại nước nào cũng đều có mẫu nhiễm Pb. Cao nhất là tại mẫu nước giếng khoan, hàm lượng Pb lên tới 121 mg/L, gấp 12 lần so với tiêu chuẩn của Bộ Y tế. Kết quả nghiên cứu của Đặng Thị An và các cs (2008) tại Làng Hích, Tân Long, Thái Nguyên cũng cho thấy tình trạng ô nhiễm chì tại khu vực này [1]. 19 20