Văn hóa doanh nghiệp của ngân hàng đông á

ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ RỦI RO MÔI TRUỜNG CỦA ASEN VÀ HỢP CHẤT CỦA ASEN ĐẶT VẤN ĐỀ Môi trƣờng vấn đề môi trƣờng đề tài mà hầu hết nƣớc giới quan tâm Chƣa vấn đề môi trƣờng lại đƣợc nhắc đến cách dội hấu hết phƣơng tiện thông tin đại chúng Sự phát triển ngƣời kỷ đƣợc ví nhƣ phát triển thần tốc, nhƣng đằng sau phát triển thần tốc tác hại mặt mơi trƣờng, địi hỏi việc phát triển khơng ngừng, phục vụ cho nhu cầu sống mình, ngƣời làm tăng cách đáng kể chất ô nhiễm vào môi trƣờng, gây ảnh hƣởng không nhỏ đến mơi trƣờng sống lồi sinh vật Một chất ô nhiễm gây tác động khơng mặt thời mà cịn có tác động lâu dài đến hệ mai sau Kim Loại Nặng mà điển hình “Asen hợp chất Asen” Asen tự nhiên tồn nhiều dạng chất khác tùy dạng chất mà chế gây độc khác Ngày nay, Asen đƣợc sử dụng nhiều nơng nghiệp cơng nghiệp, đó, ảnh hƣởng đến môi trƣờng từ ô nhiễm Asen điều tránh Vì vây, đánh giá rủi ro mơi trƣờng Asen việc làm cần thiết để hiểu rõ chế gây độc nhƣ mức độ độc hại Asen hợp chất để từ có biện pháp quản lý, hạn chế, ngăn ngừa tác hại chúng, góp phần bảo vệ môi trƣờng sống phát triển xã hội cách bền vững TRẠNG THÁI CỦA ASEN TRONG MÔI TRƯỜNG 1.1 Nguồn gốc phát sinh: Arsenic ngun tố có thiên nhiên – khơng có nƣớc mà cịn có khơng khí, đất, thực phẩm xâm nhập vào thể ngƣời Điều tra sơ khẳng định nguyên nhân chủ yếu khiến nƣớc ngầm nhiều vùng thuộc nƣớc ta nhiễm arsenic cấu tạo tự nhiên địa chất Arsenic có tất đất, đá, trầm tích đƣợc hình thành từ nghìn năm trƣớc, với nồng độ khác Arsenic tập trung với nồng độ cao đất chứa quặng nhƣ arsenopyrit hay orpiment Hàm lƣợng thạch tín phụ thuộc vào chất loại đá có đất Hàm lƣợng thạch tín cao nƣớc thƣờng nguồn nƣớc nằm gần đá giàu thạch tín Tuy nhiên không loại trừ ô nhiễm tác động ngƣời nhƣ gần nhà máy hóa chất, khu vực nông nghiệp sử dụng nhiều chất bảo quản thực vật, khu vực dân tự động đào lấp giếng không tiêu chuẩn kỹ thuật khiến chất bẩn, độc hại bị thẩm thấu xuống mạch nƣớc  Trong công nghiệp: Asen hợp chất Asen đƣợc sử dụng rộng rãi nên nguồn gốc tiếp xúc nhiều:  Xử lý quặng Asen, chiết xuất Asen  Luyện kim màu Cu, Pb, Zn,Ca, Sb Asen tạp chất kim loại nặng, làm ô nhiễm môi trƣờng lao động dƣới dạng As2O3, thƣờng hạt nhỏ dƣới dạng bụi mịn dễ xâm nhập vào thể ngƣời  Chế tạo, sản xuất sử dụng hợp chất bảo vệ thực vật (trừ sâu, diệt cỏ, trừ nấm…) nhƣ trioxit asen, hợp chất muối As với Pb, Ca, Na… Hiện có nhiều hóa chất khác độc đƣợc dùng thay As, nhiên ngƣời ta nhận thấy hóa chất diệt cỏ chứa As đƣợc sử dụng có khuynh hƣớng tăng lên  Kỹ nghệ sản xuất sử dụng chất màu chứa As ví dụ màu xanh Schweinfurt hợp chất đồng axetoAsat có chứa 50% As Màu xanh Scheele hay màu xanh paris hợp chất đồng metaAsit, chất đƣợc làm sắc tố cho giấy dán tƣờng, in hoa, bảo quản gỗ nhƣng dùng giải phóng khí độc tác động mốc Sắc tố màu đỏ vàng hai loại sunfua asen  Asen đƣợc luyện với kim loại khác ví dụ với Pb để làm đạn chì súng săn  Trong kỹ nghệ thuộc da, thuộc phèn ngƣời ta sử dụng opimen (As2S3) để làm rụng lông da  As2O3 đƣợc dùng để xử lý thú nhồi rơm bảo quản sản phẩm da thuộc  Trong kỹ nghệ thủy tinh, số hợp chất As đƣợc dùng để cải tiến chất lƣợng sản phẩm  Trong nơng nghiệp: Ngành tiêu thụ hóa chất để làm thuốc diệt sâu bọ, côn trùng… nông nghiệp Asen phức hợp đƣợc sử dụng rộng rãi làm chất diệt côn trùng 100 năm qua, nhƣng từ năm 1970 – 1980, ngƣời ta giảm xuống phân nửa Tuy nhiên việc gia tăng As tồn dƣ đất cặn bã lắng dƣới đáy hồ sau sử dụng lƣợng lớn As gây bận tâm Kết thứ thuốc diệt côn trùng khác thay phức chất As, nhƣ muối Asat chì, thƣờng đƣợc sử dụng vƣờn ăn trái để kiểm sốt phá hoại trùng Sodium arsen đƣợc sử dụng rộng rãi làm chất diệt cỏ, diệt rong rêu làm rụng khoai tây giống Ngƣời ta ƣớc lƣợng giới có khoảng 8000 As/năm dùng làm thuốc diệt cỏ, khoảng 12.000 As/năm để làm khô vải 16.000 As/năm để bảo quản gỗ Một lƣợng nhỏ phức chất As đƣợc dùng làm thức ăn cho gia súc mức 10 - 50 mgAs/kg, để thúc đẩy tăng trƣởng gà tây heo Do nguồn tƣới rau môi trƣờng bị ô nhiễm mà hàm lƣợng số kim loại nặn độc hại rau quả, rau muống, cá vàng ngoại thành số thành phố nhƣ Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh tăng cao vƣợt tiêu TCCP (tiêu chuẩn cho phép) tổ chức y tế giới Ví dụ kết phân tích dự án JICA (1998) thực cho thấy hàm lƣợng As bắp cải 0,81 ppm, rau muống 0,71 ppm, thịt cá trắm cỏ 0,2 ppm vƣợt tiêu chuẩn tổ chức y tế giới đến hàng chục lần (TCCP 0,05 ppm) Bảng kết phân tích Từ Liêm 1994 Ion nguyên tố Đồng lúa mg/l Kênh nƣớc mg/l Ao cá mg/l As 0,0018 0,0014 0,0011 Điều kiện bình thƣờng cho As cho đất trồng trọt phân khoảng 0,12 mg As/m Đây tăng chất độc tƣơng đƣơng với khoảng 0,05% (với đất độ sâu khoảng 20 cm) Ngoài Asen đƣợc sử dụng dƣợc phẩm Các thầy lang cho “thần sa”, “chu sa” (các chất chứa kim loại nặng nhƣ chì, thủy ngân, arsenic) vào viên thuốc tễ, gây nên rối loạn nội tiết, rối loạn trao đổi chất, hạn chế khả sinh sản, gây suy thận, ung thƣ gan…Theo kết điều tra đây, thủy ngân arsenic có nhiều vị thuốc lƣu hành với hàm lƣợng cao gấp 300 – 500 lần tiêu chuẩn Bộ Y tế Các vị thuốc chứa nhiều arsenic hùng hồng, thƣ hồng, dự thạch 1.2 Tính chất vật lý: 1.2.1 Hằng số vật lý: - Khối lƣợng nguyên tử: 74.9 d.v.C - Khối lƣợng riêng : 5.726 g/cm3 140C - Nhiệt độ nóng chảy : 817oC - Nhiệt độ thăng hoa : 6150C - Điện tích hạt nhân : 33 -Bán kính nguyên tử :1.33 A0 - Số oxy hóa : -3, +3, +5 - Độ âm điện : 2, 1.2.2 Trạng thái tồn tại: Hình 1.2 : Arsen Arsen có nhiều dạng thù hình khác tuỳ vào điều kiện mà tồn dạng Tính chất phi kim kim loại khác tuỳ theo dạng thù hình tồn Arsen có dạng thù hình có màu sắc xám, vàng đen - Arsen:  Có màu xám  Tồn nhiệt độ phòng  Đây dạng As đơn chất dễ gặp tự nhiên  Khi đun nóng 6100C, As xám bị thăng hoa thành Hơi As gồm phân tử As4  Có tính kim loại - Arsen:  Có màu đen  Tồn điều kiện có ánh sáng  Không ánh kim không dẫn điện  Mang tính phi kim - Arsen:  Có màu vàng  Arsen vàng có mạng lƣới phân tử, nút mạng phân tử As4 nên mềm, dễ nóng chảy, bay  Không tan nƣớc nhƣng dễ tan disunfua CS2  Có tính phi kim Giữa dạng thù hình có chuyển hóa qua lại lẫn điều kiện cụ thể nhƣ sau : o a's' Vàng t,  Xám o o t 610 C Đen  Xám    As xám thăng hoa Arsen tự nhiên thƣờng tồn dƣới dạng hợp chất + andydrit arsenic: màu trắng, tồn dƣới nhiều dạng thù hình  Dạng Arsenite: ô mạng sở lập phƣơng, nút mạng As4O6 Do dạng bền tồn nhiệt độ thấp -130C Có nhiệt độ nóng chảy 2780C  Dạng Claudetite: ô mạng sở đơn ta (monodinic), tồn nhiệt độ cao Có nhiệt độ nóng chảy 315oC, nhiệt độ sơi 4650C + Realgas: As4S4 Màu cam, tonc =320oC,t0s =565oC.Dễ tạo pha thuỷ tinh + Arsen trioxit:As2O3 Hình 1.3 : Diarsenic Trioxide ( Claudetite) Dễ tạo pha thuỷ tinh, 2270C chuyển thành Claudetite, + Các Arsenite: NaH2AsO3, Na2HAsO3, CuHAsO3, MAsO2 (M=Na, K, NH4) + Các sulfite: As2S3  Màu vàng  tnco = 310oC, tso = 7230C, tích số tan T= 10-29 + Axit Arsenic: HAsO4.0.5H2O  t nc =35 oC phân huỷ 1600C Ngồi cịn tồn dƣới dạng khí AsH3 nhƣng thƣờng khơng bền, khơng điều chế trực tiếp đƣợc, mà phải điều chế gián tiếp cách cho acid tác dụng với arsenua Hình 1.4 : Arsine (Hydrogen Arsenide)  tn/c0 = -116 0C  tso = -62.5oC  d = 3.42 kg/m3 1.3 Tính chất hóa học Asen kí hiệu As (L.Arsenicum) Ngun tố hố học nhóm VA, chu kì bảng tuần hồn nguyên tố hoá học; số thứ tự 33 Nguyên tử khối: 74,9216 Cấu trúc electron: [Ar].3d10.4s2.4p3 Cấu trúc electron Asen Đây nguyên tố phổ biến thứ 20 nguyên tố có bề mặt trái đất với hàm lƣợng trung bình 1,5-2mg/kg đất Có dạng thù hình: 1) Dạng phi kim As ngƣng tụ, màu vàng; tan cacbon đisunfua (CS2); bền ánh sáng, chuyển dần sang dạng kim loại 2) Dạng kim loại, màu trắng bạc, dẫn nhiệt điện; giòn, dễ nghiền thành bột; khối lƣợng riêng 5,73 g/cm3; khơng tan cacbon đisunfua Trong khơng khí , điều kiện thƣờng, As bị oxi hóa bề mặt As tham gia phản ứng với Oxy trở thành dạng As2O3 sau As2O5 As + O2 → As2O3 As2O3 + O2 → As2O5 Khi đun nóng chúng, chúng tƣơng tác với Br, I, S As tham gia phản ứng với tấc halogen môi trƣờng acid Ở dạng bột nhỏ, As bốc cháy khí Clo tạo thành triclorua 2As + 3Cl2 = 2AsCl3 2As + 3Cl2 = 2AsCl3 AsCl3 + Cl2 = AsCl5 2As +3F2 = 2AsF3 2As(s) + 5F2(g) → 2AsF5(g) 2As(s) + 3Br2(g) → 2AsBr3(s) [vàng phale] 2As(s) + 3I2(g) → 2AsI3(s) [đỏ] Với kim loại kiềm , kiềm thổ số kim loại khác, As tƣơng tác tạo nên Asenua ( đa số hợp chất bị axit phân hủy dễ dàng) Với kim loại cịn lại chúng tạo nên hợp kim Có điện cực dƣơng, kim loại Asen không tan dung dịch axit clohidric nhƣng tan axit nitric, As chuyển thành axit Asenic (H3AsO4) 3As + HNO3 + 2H2O = 3H3AsO4 + NO As cịn tan kiềm nóng chảy , giải phóng hidro 2As + 6NaOH = 2NaAsO3 + 3H2 As tồn tự nhiên thƣờng dạng As(III) As(V) trạng thái As(III) thƣờng độc trạng thái As(V) 10 bãi rác hôi thối chứa tới 3460 mg/kg đất khô.Nồng độ As mô trồng có liên quan đến cỏ dại Thực vật nhạy cảm với As xác định khả hấp thụ biến đổi Đậu loài họ đậu nhạy cảm với độc tố As Chất độc ảnh hƣởng từ As làm giảm đột ngột vận động nƣớc hay làm thay đổi màu lá, làm cho đỉnh rìa bị chết, hạt giống ngừng phát triển Mức độ chịu độc As khác loài khác Mức độ biểu rõ nhiều lồi khơng chứa As từ chất dinh dƣỡng hòa tan nhƣ rễ đậu Nồng độ As rễ thực vật cao thân, Lƣợng tích lũy rễ theo thứ tự: arsenate > arsenite>monomethylarsenate>dimethylarsenate 3.2.2 Độc tính thực vật thủy sinh As ảnh hƣởng đến thực vật nhƣ chất cản trở trao đổi chất làm giảm mạnh suất , đặc biệt mơi trƣờng thiếu photpho Độc tính hợp chất As sinh vật dƣới nƣớc tăng dần theo dãy ArsenArsenit - Arsenat - hợp chất As hữu Dựa vào hợp chất nồng độ, chất As ức chế ngăn cản tăng trƣởng thực vật dƣới nƣớc Một nghiên cứu rau câu biển bị ức chế nồng độ 19-22 g As+3/L 24 QUẢN LÝ RỦI RO MÔI TRƯỜNG 25 4.1 Quản lý luật pháp Ở nƣớc ta, vấn đề bảo vệ mơi trƣờng nhằm góp phần phát triển bền vững đƣợc Đảng Nhà nƣớc quan tâm Các nghị Đảng ghi rõ phát triển kinh tế - xã hội phải gắn liền với bảo vệ môi trƣờng, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, cải thiện đời sống vật chất tinh thần nhân dân Hệ thống quản lý nhà nƣớc mặt mơi trƣờng đƣợc hình thành vào hoạt động phạm vi nƣớc Công tác kiểm sốt quản lý mơi trƣờng đƣợc tiến hành tƣơng đối đồng có tổ chức Nhà nƣớc ban hành nhiều chủ trƣơng, sách có biện pháp tích cực để tun truyền, giáo dục, nâng cao nhận thức hiểu biết bảo vệ môi trƣờng ngƣời dân Một số văn pháp luật quản lý bảo vệ môi trƣờng hóa chất độc hại nhƣ sau: Luật bảo vệ sức khỏe nhân dân Quốc hội nƣớc Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam ban hành ngày 11/7/1989 có nội dung: “Nƣớc nguồn nƣớc dùng sinh hoạt nhân dân phải đƣợc đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh Nghiêm cấm tổ chức nhà nƣớc, tập thể, tƣ nhân công dân làm ô nhiễm nguồn nƣớc dùng sinh hoạt nhân dân.Việc sản xuất, bảo quản, vận chuyển sử dụng hóa chất nhƣ phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, thuốc diệt chuột…phải đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh, không gây nguy hại đến sức khỏe ngƣời Các xí nghiệp, sở sản xuất phải thực biện pháp xử lý chất thải cơng nghiệp để phịng chống nhiễm; khơng để phế thải sinh hoạt làm ô nhiễm môi trƣờng sống khu dân cƣ” Công ƣớc quốc tế bảo vệ mơi trƣờng, có cơng ƣớc BASEL – 1989 kiểm soát, vận chuyển qua biên giới chất thải độc hại việc loại bỏ chúng, Việt Nam tham gia ngày 13/5/1995 Luật khoáng sản Quốc hội nƣớc Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam ban hành ngày 3/4/1996 Điều 16 quy định vấn đề bảo vệ mơi trƣờng hoạt động khống sản nhƣ sau:  Tổ chức, cá nhân đƣợc phép hoạt động khống sản phải sử dụng cơng nghệ, thiết bị, vật liệu thực quy định khác theo 26 Luật bảo vệ môi trƣờng để hạn chế tối đa tác động xấu đến thành phần môi trƣờng, thức việc phục hồi môi trƣờng, môi sinh đất đai sau kết thúc giai đoạn tồn hoạt động khống sản  Tổ chức, cá nhân đƣợc phép hoạt động khoáng sản phải chịu chi phí bảo vệ, phục hồi mơi trƣờng, mơi sinh đất đai, phải đƣợc xác định báo cáo đánh giá tác động môi trƣờng, báo cáo khả thi khai thác chế biến khoáng sản, phải ký quỹ ngân hàng Việt Nam ngân hàng nƣớc hoạt động Việt Nam để đảm bảo cho việc phục hồi môi trƣờng, môi sinh đất đai Ngồi để phịng ngừa nhiễm độc tác hại As nói riêng hóa chất khác nói chung, phải đảm bảo nồng độ chất độc không vƣợt nồng độ cho phép cách ứng dụng biện pháp kỹ thuật , bao gồm biện pháp phòng hộ cá nhân Nồng độ cho phép: Việt Nam qui định nồng độ tối đa cho phép As 0,0003 mg/l (cho As2O3, As2O5) Liên Xô (cũ) qui định nồng độ tối đa cho phép 0,01 mg/m3 Mỹ áp dụng trị số giới hạn ngƣỡng (TLV) hội nghị nhà vệ sinh công nghiệp phủ Mỹ (ACGIH) đƣa As là: TLV (ACGIH 1969): 0,5 mg/m3 TLV (ACGIH 1989 – 1990): 0,2 mg/m3 TLV (ACGIH 1998): 0,01 mg/m3 4.2 Quản lý khoa học công nghệ Khi nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý, loại bỏ Asen trƣớc tiên phải vào trạng thái tồn tại, mức độ hay nồng độ nƣớc, yếu tố điều kiện địa phƣơng Cần nhấn mạnh TCCP hàm lƣợng Asen nƣớc ăn uống sinh hoạt theo TC 505/ BYT năm 1992 0,05 mg/l hay 50 µg/l, nhƣng độc tính cao Asen nên quy định theo TC 1329/BYT năm 2002 0,01 27 mg/l hay 10 µg/l tức nhƣ quy định Tổ chức Y tế giới (WHO), Mỹ (US EPA), Cộng đồng châu Âu (EU) Dƣới số công nghệ xử lý nƣớc ô nhiễm Asen nƣớc Việt Nam Công nghệ loại bỏ Asen nƣớc, phần lớn nƣớc dƣới đất đƣợc phân thành phƣơng pháp chủ yếu sau: Keo tụ, kết tủa - lắng hay cộng keo tụ - kết tủa - lắng; oxi hóa; sử dụng ánh sáng mặt trời hay oxi hóa quang hóa; hấp phụ; trao đổi ion; lọc qua lớp vật liệu lọc, lọc màng; phƣơng pháp sinh học trồng; sử dụng kết hợp phƣơng pháp Keo tụ - Kết tủa Cộng kết tủa - lắng - lọc đồng thời với trình xử lý sắt và/hoặc mangan có sẵn nƣớc ngầm tự nhiên Đây phƣơng pháp xử lý đơn giản nhất, cách bơm nƣớc ngầm từ giếng khoan, sau làm thống để ơxy hóa sắt, mangan, tạo hydroxyt sắt mangan kết tủa Asen (III) đƣợc oxy hóa đồng thời thành As (V), có khả hấp phụ lên bề mặt keo tụ Hydroxyt Sắt hay Mangan tạo thành lắng xuống đáy bể, hay hấp phụ bị giữ lại lên bề mặt hạt cát bể lọc Nghiên cứu Trung tâm KTMT ĐT & KCN (CEETIA), Trƣờng ĐHXD Trung tâm CNMT & PTBV (CETASD), Trƣờng ĐHKHTN năm 2000 - 2002 cho thấy cơng nghệ đại có nhà máy nƣớc Hà Nội, chủ yếu để xử lý sắt mangan, cho phép loại bỏ 50 - 80% Asen có nƣớc ngầm mạch sâu khu vực Hà Nội Nghiên cứu gần CETASD Viện Công nghệ Môi trƣờng Liên bang Thụy Sĩ cho thấy hộ gia đình sử dụng giếng khoan đơn lẻ, nơi có hàm lƣợng sắt cao nƣớc ngầm, mơ hình làm thoáng nƣớc ngầm cách phun mƣa bề mặt bể lọc cát (lọc chậm), phổ biến hộ gia đình nay, cho phép loại bỏ tới 80% Asen nƣớc ngầm với việc loại bỏ sắt mangan Những nghiên cứu hàm lƣợng Asen nƣớc sau xử lý phƣơng pháp phụ thuộc nhiều vào thành phần hợp chất khác nƣớc nguồn đa số trƣờng hợp, không cho phép đạt nồng độ 28 Asen thấp dƣới tiêu chuẩn, cần tiếp tục xử lý phƣơng pháp khác Keo tụ hóa chất Phƣơng pháp keo tụ đơn giản sử dụng vôi sống (CaO) vôi (Ca(OH)2) để khử Asen Hiệu suất đạt khoảng 40 - 70 % Keo tụ vôi đạt hiệu suất cao với pH 10,5 cho phép đạt hiệu suất khử Asen cao, với nồng độ Asen ban đầu khoảng 50 µg/l Có thể sử dụng để khử Asen kết hợp với làm mềm nƣớc Tuy vậy, phƣơng pháp khó cho phép đạt đƣợc nồng độ Asen nƣớc sau xử lý xuống tới 10 mg/l Một hạn chế phƣơng pháp sử dụng vôi tạo lƣợng cặn lớn sau xử lý Ngồi cịn dùng phƣơng pháp keo tụ, kết tủa Sunfat nhôm hay Clorua sắt Oxi hóa Oxi hóa chất oxi hóa mạnh: Các chất oxi hóa đƣợc phép sử dụng cấp nƣớc nhƣ Clo, KMnO4, H2O2, Ozon Oxi hóa điện hóa: Có thể xử lý nƣớc chứa Asen phƣơng pháp dùng điện cực hợp kim áp dụng cho hộ sử dụng nƣớc quy mô nhỏ Oxy quang hóa: Nhóm nhà khoa học Ơxtrâylia phát minh công nghệ loại bỏ Asenite (As(III)) chất hòa tan khác nhƣ Sắt, Phosphorus, Sulfur, khỏi nƣớc cách đƣa chất oxy hóa chất hấp phụ quang hóa: (chiếu tia cực tím vào nƣớc sau lắng) Chất oxy hóa oxy tinh khiết sục khí Chất hấp phụ quang hóa Fe(II), Fe(III), Ca(II) Có thể sử dụng ánh sáng mặt trời làm nguồn tia cực tím Phản ứng xảy nhiệt độ phịng ánh sáng thấp, khơng địi hỏi thiết bị phức tạp Do As(III) bị oxy hóa thành As(V) với tốc độ chậm, sử dụng chất oxy hóa mạnh nhƣ Cl2, H2O2 O3 Phần lớn chi phí xử lý chất oxy hóa Hấp phụ 29 Hấp phụ nhơm hoạt hóa: Nhơm hoạt hóa đƣợc sử dụng có hiệu để xử lý nƣớc có hàm lƣợng chất rắn hịa tan cao Tuy nhiên, nƣớc có hợp chất Selen, Florua, Clorua, Sunffat với hàm lƣợng cao, chúng cạnh tranh hấp phụ Nhơm hoạt hóa có tính lựa chọn cao As(V), lần xử lý giảm tới - 10 % khả hấp phụ Cần hoàn nguyên thay vật liệu lọc sử dụng Cột lọc hấp phụ với Nhơm hoạt hóa dùng cho giếng khoan bơm tay đƣợc thiết kế nhà khoa học Ấn Độ Các chun gia chọn Nhơm hoạt hóa làm vật liệu hấp phụ, dựa đặc tính lựa chọn công suất hấp phụ cao Asen, khả hồn ngun, nguồn cung cấp sẵn có bỏ qua đƣợc yêu cầu sử dụng hóa chất Phƣơng pháp tƣơng đối thuận lợi, cho vùng nông thôn nghèo Chỉ cần đổ nƣớc giếng cần xử lý qua lớp vật liệu lọc Thời gian làm việc thiết bị phụ thuộc vào chất lƣợng nƣớc hàm lƣợng sắt nƣớc nguồn Hàm lƣợng sắt nƣớc nguồn cao, hiệu suất khử Asen cao chu kỳ làm việc trƣớc hoàn nguyên tăng Hấp phụ oxyt nhơm hoạt hóa: Cơng ty Project Earth Industries (PEI Inc.) chế tạo loại vật liệu hấp phụ rẻ tiền, có nguồn gốc từ nhơm, có khả tách Asen dạng tồn phổ biến nƣớc As (III) As(V) Vật liệu hấp phụ có đặc tính hóa học, diện tích bề mặt độ rỗng cao, có khả hấp phụ cao 10 lần so với vật liệu thơng thƣờng có mặt Ion cạnh tranh Cƣờng độ hấp phụ nhanh, cho phép đạt hiệu suất cao, lƣợng Asen sau xử lý đạt dƣới mức giới hạn tìm thấy thiết bị phân tích phịng thí nghiệm Loại vật liệu đƣợc thử nghiệm tính khơng độc hại theo tiêu chuẩn quan BVMT Mỹ đƣợc thử nghiệm Ấn Độ Bangladesh (1998, 1999) Thiết bị khử Asen PEI đƣợc lắp đặt Lalpur, Chakdah, Tây Bengal Với công suất 1.000 l/ngđ, thiết bị thử nghiệm cho phép giảm Asen từ giá trị trung bình ban đầu 340 ppb xuống dƣới 50 ppb (Tiêu chuẩn nƣớc uống Bangladesh) 30 Hấp phụ vật liệu Laterite: Laterite loại đất axit có màu đỏ, phổ biến vùng nhiệt đới Thành phần chủ yếu Laterite Hydroxyt Sắt Nhôm, oxyt ngậm nƣớc chúng, lƣợng nhỏ hợp chất Mangan, Titan Ở điều kiện tự nhiên, loại đất sét có điện tích bề mặt dƣơng, có khả hấp phụ chất bẩn mang điện tích âm nhƣ Asenic Có thể đƣa laterite trực tiếp vào nƣớc cần xử lý nhƣ chất hấp phụ, sau để lắng, sử dụng làm vật liệu hấp phụ bể lọc Tại Ấn Độ, ngƣời ta nghiên cứu thực nghiệm để xử lý Asenic với nồng độ cao nƣớc ngầm laterite theo tỷ lệ g laterite/100 ml nƣớc Hiệu suất xử lý đạt 50 - 90 % Hiệu suất đạt cao xử lý laterite trƣớc dung dịch HNO3 0,01 M Ngồi ra, cịn nhiều vật liệu hấp phụ khác đƣợc nghiên cứu ứng dụng để loại bỏ Asen nƣớc ngầm Kết hợp keo tụ, oxi hóa - hấp phụ Sử dụng viên sắt có chứa Clo: Khi đƣa viên sắt vào nƣớc, Clo có tác dụng làm chất oxy hóa, chuyển As(III) thành As(V) Sau As(V) bị hấp phụ lên Hydroxyt Sắt tạo thành Sau khuấy trộn, để lắng gạn nƣớc lọc qua ống lọc Cặn lắng chứa Asen đƣợc thải bãi phế thải Asen chuyển hóa sang thể bay AsH3 khuếch tán vào khơng khí So sánh hiệu khử Asen thiết bị keo tụ - lắng (Jar Test) với loại phèn keo tụ khác nhau: FeCl3, FeSO4, Al2 (SO4)3 Kết cho thấy FeCl3 cho phép đạt hiệu suất khử Asen cao nhất: 90 % Sử dụng mạt sắt kết hợp với cát: Công nghệ chuyên gia Trƣờng ĐHTH Connecticut, Mỹ đƣa Ngƣời ta sử dụng cột lọc với vật liệu hấp phụ mặt sắt trộn lẫn với cát thạch anh Nƣớc ngầm đƣợc trộn lẫn với Sulfat Bari lọc qua cột lọc Mạt sắt Ion sắt hóa trị 0, khử Asen vô thành dạng kết tủa với sắt, hỗn hợp kết tủa, hay kết hợp với sulfat tạo Pyrit Asen Phƣơng pháp đƣợc áp dụng để lắp đặt thiết bị xử lý nƣớc riêng biệt, hay lắp đặt nhƣ chi tiết thiết bị xử lý nƣớc giếng khoan Asen nƣớc sau xử lý đạt dƣới 27 mg/l 31 Hydroxyt sắt: Hydroxyt sắt dạng hạt đƣợc sử dụng cột hấp phụ Công nghệ kết hợp ƣu điểm phƣơng pháp keo tụ - lọc, có hiệu suất xử lý cao lƣợng cặn sinh ít, với phƣơng pháp nhơm hoạt hóa, có ƣu điểm đơn giản Hạt Hydroxit sắt đƣợc sản xuất từ dung dịch FeCl3 cách cho phản ứng với dung dịch NaOH Kết tủa tạo thành đƣợc rửa sạch, tách nƣớc quay ly tâm tạo hạt dƣới áp suất cao Vật liệu có khả hấp phụ cao Nồng độ Asen nƣớc trƣớc xử lý 100 - 180 mg/l, sau xử lý đạt < 10 mg/l Kết hợp phƣơng pháp oxi hóa, hấp phụ - lọc với trồng hay oxi hóa với lọc cát trồng Một số loài thực vật nhƣ thủy trúc (Cyperus Alternifolius hay Thalia dealbata) khoai nƣớc Colocasia Esculenta cho hiệu suất loại bỏ Asen khỏi nƣớc Trao đổi Ion Đây trình trao đổi ion pha rắn pha lỏng, mà không làm thay đổi cấu trúc chất rắn Có thể loại bỏ ion Asenat (As (V)) nƣớc phƣơng pháp trao đổi ion với vật liệu trao đổi gốc anion axit mạnh (Cl-) Loại vật liệu trao đổi ion có ƣu điểm sử dụng dung dịch muối đậm đặc NaCl để hoàn nguyên hạt trao đổi ion bão hịa Asen Nồng độ Asen sau xử lý hạ thấp tới dƣới ppb Tuy nhiên công nghệ trao đổi ion tƣơng đối phức tạp, có khả áp dụng cho hộ gia đình đơn lẻ Công nghệ lọc Công nghệ lọc qua lớp vật liệu lọc cát: Asen đƣợc loại bỏ khỏi nƣớc bể lọc cát nhờ đồng kết tủa với Fe(III) bề mặt hạt cát không gian lỗ rỗng lớp cát Fe(II) dạng hịa tan nƣớc, bị oxi hóa oxi khơng khí để tạo thành Fe(III) Hidroxit Fe(III) đƣợc hấp phụ bề mặt hạt cát tạo thành lớp hấp phụ mỏng Asen (V) Asen(III) nƣớc hấp phụ vào lớp Fe(OH)3 bị giữ lại lớp vật liệu lọc Kết quả, nƣớc khỏi bể lọc đƣợc giải phóng khỏi sắt Asen 32 Cơng nghệ lọc màng: Sử dụng màng bán thấm, cho phép nƣớc số chất hòa tan qua, để làm nƣớc Cơng nghệ lọc màng cho phép tách loại chất rắn hòa tan khỏi nƣớc, kể Asen Tuy nhiên, phƣơng pháp thƣờng đắt thƣờng đƣợc sử dụng trƣờng hợp cần thiết, bắt buộc, khó áp dụng phƣơng pháp khác nhƣ khử muối, loại bỏ số ion nhƣ Asen Có nhiều loại màng lọc đƣợc sử dụng nhƣ vi lọc, thẩm thấu ngƣợc, điện thẩm tách, siêu lọc lọc nano Hiệu suất chi phí cho q trình lọc màng phụ thuộc vào chất lƣợng nƣớc nguồn yêu cầu chất lƣợng nƣớc sau xử lý Thông thƣờng, nƣớc nguồn bị ô nhiễm, yêu cầu chất lƣợng nƣớc sau xử lý cao, màng lọc dễ bị tắc tạp chất bẩn, cặn lắng cặn sinh vật (tảo, rêu, vi sinh vật ) Ngoài ngƣời ta dựa vào thực vật để loại bỏ asen nƣớc Ví dụ nhƣ dƣơng xỉ Theo nhà khoa học Mỹ, làm nƣớc ô nhiễm thạch tín (asen) cách trồng loại dƣơng xỉ mang tên Pteris vittata Trong vịng chƣa tới ngày, hút asen khỏi nƣớc, làm mức kim loại độc giảm xuống dƣới ngƣỡng an tồn Cơ quan Bảo vệ Mơi trƣờng Mỹ (EPA) đặt Tiến trình làm nƣớc theo cách đƣợc gọi lọc thực vật (phytofiltration) Nó phƣơng pháp rẻ tiền loại bỏ asen khỏi nguồn nƣớc Phƣơng pháp rẻ tiền loại dƣơng xỉ sinh trƣởng khí hậu nóng ẩm giống nhƣ khí hậu nhiều vùng châu Á Không giống phần lớn phƣơng pháp loại asen khác, lọc asen thực vật không tạo bùn chứa nhiều asen mà khó vứt bỏ Ép nhựa dƣơng xỉ chiết xuất đƣợc 70% asen để sử dụng cho mục đích cơng nghiệp 4.2 Quản lý giáo dục, nâng cao nhận thức: Biện pháp giáo dục cộng đồng biện pháp tỏ có hiệu điều kiện nƣớc ta Các chƣơng trình hành động nhằm cung 33 cấp nƣớc nông thôn cần thiết Khuyến cáo ngƣời dân : nƣớc có nồng độ As thấp dùng làm nƣớc uống nấu ăn Nƣớc giàu As đƣợc sử dụng an toàn để giặt giũ tắm rữa Các nguồn nƣớc thay chứa As thấp nhƣ nƣớc mƣa nƣớc mặt xử lý, sử dụng thích hợp số trƣờng hợp nơi nƣớc chứa nồng độ As thấp chƣa đƣợc sử dụng, cần để khử As để dùng làm nƣớc uống Phân biệt nguồn chứa nồng độ As thấp cao cách dùng sơn để đánh dấu (đỏ xanh) bơm tay, kèm theo biện pháp giáo dục bảo vệ tốt sức khoẻ Xây dựng chƣơng trình nhằm tuyên truyền cho ngƣời dân hiểu đƣợc mức độ độc hại As hợp chất 34 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Asen ngun tố hóa học có nhiều mơi trƣờng tự nhiên, vừa mang tính kim loại vừa mang tính phi kim Khi trạng thái tinh khiết As đƣợc xem không độc nhƣng điều kiện bình thƣờng, As bị oxi hóa tạo hợp chất độc nhƣ As2O3, As2O5, AsH3 Tuy nhiên, As hợp chất lại đƣợc sử dụng rộng rãi có nhiều ứng dụng sản xuất nhƣ luyện kim, xử lý quặng, sản xuất thuốc bảo vệ thực vật…Có thể tìm thấy As đất, đá, quặng, nƣớc, khơng khí As xâm nhập vào thể ngƣời qua ba đƣờng da, hơ hấp, tiêu hóa gây triệu chứng nhiễm độc mãn tính cấp tính nguy hiểm dẫn đến ung thƣ chết ngƣời Chính thế, cần phải có hành động cụ thể, đánh giá quản lý rủi ro cách chặt chẽ, bên cạnh quản lý pháp luật cần phải có biện pháp kỹ thuật để giảm thiểu hạn chế rủi ro nhiễm độc As Có nhƣ ngƣời đƣợc sống môi trƣờng phát triển bền vững KIẾN NGHỊ Nhóm xin đƣa số ý kiến sau: Xác định mối liên quan As môi trƣờng tự nhiên tới sức khỏe cộng đồng dân cƣ lân cận khu vực có tiềm cao As ( lân cận khu mỏ hạ lƣu khu vực mỏ) Cần phải có biện pháp quản lý chặt chẽ vấn đề khai thác sử dụng nƣớc ngầm Các nhà máy luyện thiếc, xí nghiệp khai thác, chế biến quặng vàng cần phải có hệ thống xử lý chất thải trƣớc xả vào môi trƣờng, nguồn chứa đựng As Mở rộng công tác tuyên truyền tác hại As khả gây độc nó, đặc biệt nhiễm As nƣớc để ngƣời dân có ý thức tự bảo vệ nhƣ tự lọc nƣớc nhà… 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Huy Bá Độc học môi trường Nhà xuất đại học quốc gia TP.HCM 2002 PGS.TS Hồng Văn Bính Độc chất cơng nghiệp dự phịng nhiễm độc Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật 2002 Website: Cục bảo vệ môi trƣờng http://www.nea.gov.vn/tapchi/toanvan/07-2K610.htm 4.Bộ xây dựng http://www.moc.gov.vn/Vietnam//Management/ScienceTechnology/62462 00612081447050/ 5.Bộ Tài nguyên Môi trƣờng Việt Nam http://www.monre.gov.vn/monreNet/default.aspx?tabid=208&idmid=&Ite mID=32432 Inchem http://www.inchem.org/documents/cicads/cicads/cicad47.htm Wikipedia http://vi.wikipedia.org/wiki/Ph%C3%A2n_t%C3%ADch_As_b%E1%BA %B1ng_ph%C6%B0%C6%A1ng_ph%C3%A1p_AAS The London School of Economics and Political Science - LSE http://www.lse.ac.uk/collections/ASEN/sen-events.htm United Nations University http://www.unu.edu/env/Arsenic/Index.htm 10.Viện khoa học thủy lợi Việt Nam http://www.viwrr.ac.vn/rss/index.php?pageid=166&topicid=5 11 Vinachem http://www.vinachem.com.vn/XBP%5CVien_hoa%5CMT%5Cbai1.htm 36 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH NẠN NHÂN BỊ NHIỄM ĐỘC ASEN Nạn nhân nhiễm độc As cấp tính Nạn nhân nhiễm độc As mãn tính Tay chân bị nhiễm độc As MỤC LỤC 37 ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG I: TRẠNG THÁI CỦA AS TRONG MÔI TRƢỜNG 1.1 NGUỒN GỐC PHÁT SINH 1.2 TÍNH CHẤT VẬT LÝ 1.3 TÍNH CHẤT HĨA HỌC 1.4 TRẠNG THÁI AS TRONG TỰ NHIÊN 11 1.4.1 Trong môi trƣờng nƣớc 11 1.4.2 Trong môi trƣờng đất, đá, quặng 12 1.4.3 Trong khơng khí 13 CHƢƠNG II: ĐÁNH GIÁ RỦI RO CỦA AS ĐỐI VỚI SỨC KHỎE 2.1 PHƢƠNG THỨC XÂM NHẬP VÀO CƠ THỂ 15 2.1.1 Xâm nhập qua đƣờng hô hấp 15 2.1.2 Xâm nhập qua thực phẩm 15 2.2 ẢNH HƢỞNG CỦA AS ĐỐI VỚI SỨC KHỎE CON NGƢỜI 17 2.2.1 Ảnh hƣởng đến hệ hô hấp 17 2.2.2 Ảnh hƣởng đến tuần hoàn 17 2.2.3 Ảnh hƣởng đến hệ tiêu hóa 18 2.2.4 Ảnh hƣởng đến hệ thần kinh 18 2.2.5 Ảnh hƣởng đến hệ sinh sản 19 2.2.6 Ảnh hƣởng đến hệ tiết 19 2.2.7 Ảnh hƣờng đến da 19 CHƢƠNG III: ĐÁNH GIÁ RỦI RO CỦA AS ĐỐI VỚI HỆ SINH THÁI 3.1 ĐÁNH GIÁ RỦI RO ĐỐI VỚI ĐỘNG VẬT 21 3.1.1 Độc tính động vật cạn 21 3.1.2 Độc tính động vật thủy sinh 21 3.2 ĐÁNH GIÁ RỦI RO ĐỐI VỚI THỰC VẬT 22 3.2.1 Độc tính thực vật cạn 22 3.2.2 Độc tính thực vật thủy sinh 23 CHƢƠNG IV: QUẢN LÝ RỦI RO MÔI TRƢỜNG 4.1 QUẢN LÝ BẰNG LUẬT PHÁP 25 4.2 QUẢN LÝ BẰNG KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 26 4.3 QUẢN KÝ BẰNG GIÁO DỤC, NÂNG CAO Ý THỨC 32 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO 35 PHỤ LỤC 36 38