BÀI BÁO CÁO THỰC TẬP- SINH THÁI MÔI TRƯỜNG ỨNG DỤNG VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG BỞI THẠCH TÍN

II Các nguyên nhân gây ra sự nhiễm độc thạch tín asen trong đất và nước ngầm.. -Asen ở trong đất và nước ngầm: Theo điều tra của UNICEF, asen có trong tất cả đất, đá, các trầm tích được

VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG BỞI

THẠCH TÍN (ASEN)

I) Giới thiệu về thạch tín(Asen).

II) Các nguyên nhân gây ra sự nhiễm độc thạch tín (asen) trong đất và nước ngầm.

III) Tác hại của thạch tín(Asen) đến sức khoẻ của con người IV) Các phương pháp phòng ngừa và xử lý loại bỏ thạch tín (Asen) trong môi trưòng bị ô nhiễm.

I)Giới thiệu về thạch tín(Asen).

1)Thạch tín (Asen) 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

Thạch tín là tên gọi thông thường chỉ nguyên tố

asen, nhưng cũng đồng thời dùng chỉ hợp chất ôxit

của asen hóa trị III (As2O3).Ôxit này màu trắng,

dạng bột, tan được trong nước, độc gấp 4 lần thủy

ngân Khi uống phải một lượng thạch tín bằng nửa

hạt ngô, người ta có thể chết ngay tức khắc

Hinh1 Cấu tử Asen

2)Sự phân bố của Asen trong tự nhiên.

-Asen là thành phần tự nhiên của vỏ trái đất, có mật độ khoảng 1 đến 2 mg asen/kg đất 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 như:

asenopyrit(FeAsS), realgar(AsS), orpiment(As2S3)….

-Asen có trong các đá: hàm lượng Asen trong các đá magma từ 0.5-2.8ppm, các đá carbonat 2.0ppm, thấp hơn trong các đá trẩm tích 6.6ppm(A.P Vinogradov,1962) Trong các đá phiến sét phần lớn Asen tồn tại trong silicat(85.5-92.5%) phấn nhỏ còn lại ở dạng hợp chất khác như ôxit sulfur, asenua khaỏng(7-14.5%)

- Asen có trong không khí: hàm lượng Asen có trong không khí thường rất nhỏ trung bình khoàng 5 ng/m3 trên thế giới, ở vùng ô nhiễm trung bình khoảng 15

ng/m3

-Asen ở trong đất và nước ngầm: Theo điều tra của UNICEF, asen có trong tất cả đất,

đá, các trầm tích được hình thành từ nghìn năm trước tại Việt Nam, với nồng độ khác nhau

bị thoái hoá ngấm vao trong đất và thâm nhập quá trình cấu thành các tổ hợp hữu cơ hay thẩm thấu vào mọi bề mặt có đất sét, chất kết tủa hay chất hữu cơ trong nước ngầm Do đó, hàm lượng cùa thạch tín (asen) có trong đất và nước ngầm là tuỳ thuộc vào cấu tạo đia chất của đất

Việt Nam có nhiều nơi bị nhiễm arsen và là quốc gia thứ hai trên thế giới, sau

Bangladesh Quan sát bản đồ nhiễm arsen có thể thấy, ở Bắc Bộ, hầu hết các tỉnh phía Nam sông Hồng như Hà Nội, Vĩnh Phúc, Hà Tây (cũ)(Ứng Hoà, Đan Phượng, Thanh Oai, Hoài Đức, Phúc Thọ… ), Hưng Yên, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình… đều bị nhiễm arsen với nồng độ cao Riêng Thanh Hóa thì cả thượng nguồn lẫn hạ nguồn sông Mã đều bị nhiễm nặng Ở Nam Bộ thì Lâm Đồng, Đồng Tháp, An Giang… cũng có hàm lượng arsen trong nước đang ở mức báo động,

II) Các nguyên nhân gây ra sự nhiễm độc thạch tín(asen) trong đất và nước ngầm.

Nguồn thạch tín(Asen) ô nhiễm trong môi trường đất và nước chủ yếu là do các quá trình tự nhiên và đăc biệt là hoạt động nhân sinh

1) Các quá trình tự nhiên

-Thạch tín hình thành trong đất từ sự thoái hoá của các loại đá và khoáng vật chứa nó

- Sự phun trào núi lửa, hoạt động magma, nhiêt dịch… sẽ làm phân tán Asen vào

đất.Sự xâm nhập của asen vào nước ngầm chủ yếu là do sự hòa tan của asen sẵn có trong lòng đất, hòa tan chất khoáng, quặng và sự ăn mòn đá núi

-Thạch tín có thể thâm nhập quá trình cấu thành các tổ hợp hữu cơ hay thẩm thấu vào mọi bề mặt có đất sét, chất kết tủa hay chất hữu cơ

-Ơ những vùng đồng bằng có phù sa bồi tích thì nước ngầm thường nhiễm thạch tín những hạt As không tan trong phù sa sẽ bị khử từ As5+(không tan) thành As3+ (tan trong nước) trong môi trường yếm khí do vi sinh vật tạo ra

2) Hoạt động nhân sinh.

- Viêc khoang giếng nước không hợp lí hoặc các cuộc khai thác mỏ có thể làm cho Asen tích tụ trong đất hoà tan vào trong nước ngầm

- Đốt nhiên liệu hoá thạch,đốt rác, nấu chảy quặng, luyện kim khai thác và chế biến quặng nhất là quặng sulfur và asenua, sản xuất và sử dụng thuốc trừ sâu diệt cỏ, phân hoá học, vủ khí hoá học…

Ở Nga trước đây việc đốt than làm nhiệt năng đã thải vào không khí khoảng 3000 tấnAs/năm Trong nông nghiệp, sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật chứa As, thúc đẩy As phân tán vào môi trường nước và trầm tích

3) Tác hại của thạch tín(Asen) đến sức khoẻ của con người.

-Asen là một chất rất độc, độc gấp 4 lần thuỷ ngân Hàm lượng asen trong nước sinh hoạt phải < 0,01 mg/l(Tiêu chuẩn của Tổ chức Y Tế Thế Giới (WHO)) mới là đạt yêu cầu Theo Tổ chức Y tế thế giới WHO cứ 10.000 người thì có 6 người bị ung thư do sử dụng nước ăn có nồng độ asen > 0,01 mg/l nước Đối với TCVN, hàm luong As trong nước sinh hoạt < 0.05mgAs/lit

-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

Người dân sẽ bị nhiễm độc thạch tín khi sủ dụng nguồn nước bị nhiễm As với

hàm lượng vượt quá tiêu chuan cho phép(TCVN là 0.05mgAs/L) Asen xâm

nhập vào cơ thể người chủ yếu qua đường ăn uống, hô hấp, qua da hoặc truyền từ

mẹ sang con

-Nếu bị ngộ độc cấp tính bởi asen sẽ có biểu hiện:

khát nước dữ dội, đau bụng, nôn mửa, tiêu chảy, mạch

đập yếu, mặt nhợt nhạt rồi thâm tím, bí tiểu và tử vong

nhanh

-Nếu bị nhiễm độc asen ở mức độ thấp, mỗi ngày

một ít với liều lượng dù nhỏ nhưng trong thời gian dài

sẽ gây: mệt mỏi, buồn nôn và nôn, hồng cầu và bạch

cầu giảm, da sạm, rụng tóc, sút cân, giảm trí nhớ, mạch

máu bị tổn thương, rối loạn nhịp tim, đau mắt, đau tai,

viêm dạ dày và ruột, làm kiệt sức, ung thư

-Người uống nước ô nhiễm asen lâu ngày sẽ có các

đốm sẫm màu trên thân thể hay đầu các chi, niêm mạc

lưỡi hoặc sừng hoá da, gây sạm và mất sắc tố, bệnh

Bowen (biểu hiện đầu tiên là một phần cơ thể đỏ ửng,

sau đó bị chảy nước và lở loét)

Hinh.2 Bàn chân bị nhiễm thạch tín

-Bệnh sừng hoá da thường xuất hiện ở tay, chân, lòng

bàn tay, gan bàn chân - phần cơ thể cọ xát nhiều hoặc

tiếp xúc ánh sáng nhiều lâu ngày sẽ tạo thành các đinh

cứng màu trắng gây đau đớn Bệnh đen và rụng móng

chân có thể dẫn đến hoại tử, rụng dần từng đốt ngón

chân

-Tình trạng nhiễm độc asen lâu ngày còn có thể gây

ung thư (gan, phổi, bàng quang và thận) hoặc viêm

răng, khớp, gây bệnh tim mạch, cao huyết áp

-Asen làm thay đổi cân bằng hệ thống enzim của cơ

thể, làm biến đổi gen ở trẻ em.Phần lớn những gene này

có xu hướng kết hợp với các quá trình viêm nhiễm của

trẻ, trong tương lai sẽ khiến trẻ tăng nguy cơ mắc các

căn bệnh ung thư

Hinh2 Bàn tay bị nhiễm thạch tín

Theo khảo sát của LHQ thì các bệnh như dịch tả, AIDS hay các bệnh lây nhiễm khác thì số ca lây nhiễm cao nhất chỉ khoảng 60 triệu người/năm, nhưng mỗi năm trên thế giới có 140 triệu ca nhiễm độc arsen Chính vì thế, người ta đã ví thực trạng ngộ độc arsen là

vụ ngộ độc thế kỷ Và sự lây nhiễm của thạch tín lên cơ thể con người được các nhà khoa học còn gọi asen là “sát thủ vô hình”

III) Các phương pháp phòng ngừa và

xử lý loại bỏ Thạch tín (Asen) trong

môi trưòng bị ô nhiễm.

Các gia đình sử dụng nước giếng

khoan nên xử lý bằng phương pháp sục

khí, giàn mưa, bồn lắng, lọc vừa để khử

sắt, vừa loại bỏ được asen trong nước

Hinh3 Dàn mưa oxi hoá sắt và Asen.

-Loc nước bị nhiễm thạch tín bằng túi lọc Askhok Gadgil

(ngườiLawrence Berkeley) và các cộng sự đã khám phá ra rằng trong tro than có chứa chất ferric hydroxide và đây là một chất có khả năng hấp thu thạch tín.

-Phương pháp loại bỏ hơp chất

Asen hữu cơ acid diphenylarsenic(là

(CTHH:C6H5)2 AsOOH; Đây là thạch

tín hữu cơ cực độc (có thể gây rối loạn

tâm thần), không bị thoái hoá sinh học

và có thể sản sinh ra các chất độc khác

qua các biến thái hoá học và nhiệt.)

của(AIST) tại Nhật

Dùng dung dịch các loại cồn, đặc

biệt la methanol pha với khoảng 3-5%

acid photphoric có thể trung hoà được

100% thạch tín hữu cơ, ngay cả khi

nồng độ thạch tín trong đất cao tới

3.570 mg/kg

H inh 4 Đất và nguồn nước ở Nhật bị nhiễm thạch

tín do vủ khí hoá học thời chiến tranh.

- Dò nước ô nhiễm thạch tín bằng vi khuẩn phát

sang: lọi dụng khả năng nhạy cảm với As cùa vi khuẩn Escherichia coli để biến đổi gen sao cho chúng phát sang khi dò thấy As trong nước.

- Áp dụng công nghệ nano: Dùng một khoáng dạng

gi sắt,Fe3O4

hay còn gọi là magnetite, nghiền thành bột tinh thể mịn đến kích thước <12 nanomet, các hạt sắt

từ này có khả năng hút thạch tín mạnh gấp 100 lần so với các hạt sắt sừ có kích thước đang được

sử dung hiên nay để lọc nước khắp nơi

- Có thể phát hiện ra arsen trong nước sinh hoạt bằng cách sử dụng bộ thử nhanh Test-kit do

UNICEF cung cấp.

- Dò nước ô nhiễm thạch tín bằng vi khuẩn phát sang: lọi dụng khả năng nhạy cảm với As cùa vi khuẩn Escherichia coli để biến đổi

gen sao cho chúng phát sang khi dò thấy As trong nước

- Áp dụng công nghệ nano: Dùng một khoáng dạng gi sắt,Fe3O4

hay còn gọi là magnetite, nghiền thành bột tinh thể mịn đến kích thước

<12 nanomet, các hạt sắt từ này có khả năng hút thạch tín mạnh gấp

100 lần so với các hạt sắt sừ có kích thước đang được sử dung hiên nay

để lọc nước khắp nơi

Có thể phát hiện ra arsen trong nước sinh hoạt bằng cách sử dụng bộ thử nhanh Test-kit do UNICEF cung cấp

KẾT LUẬN

Các quá trình tự nhiên như quá trình nhiệt dịch tạo quặng sulfur, phun trào núi

lửa, sự thoái hoá đất đá, khử các hidroxit sắt chứa As, oxi hoá khoáng vật sulfur chứa As trong trầm tích và các hoạt động nhân sinh đã làm cho hàm lượng As có trong nước ngầm ngày càng cao, vượt quá mức giới hạn cho phép là 0.05mg/lit (TCVN)

Hiện nay nhiều người dân đang sống trong tình trạng nước sinh hoạt bị nhiễm thạch tín đe doạ đến sức khoẻ cùa hang triệu người dân trong cả nước đặt biệt là đối với người dân ở các tỉnh ở miền bắc, Hà Nội, Hà Tây , Hưng Yên… có hàm lượng thạch tín rất cao vượt quá tiêu chuẩn cho phép cua VN Vì vậy, các cơ quan chức năng cần tiến hành nghiên cứu toàn diện về địa hoá môi trường

As(nguồn gốc, hành vi tập trung, phân tán, trong các hợp phần môi trường, hiện trạng và xu thế ô nhiễm cùng với những tác động cùa nó đến sức khoẻ cộng đồng và các biện pháp phòng ngừa, bảo vệ môi trường….), làm cơ sở khoa học cho việc hạn chế và loại trừ ô nhiễm trong pham vi khu vực và toàn lãnh thổ Việt Nam

Tài Liệu

1)Nhân Dân (10/08/2006)

2)Theo tuổi trẻ

4)www.nea.gov.vn

5) ĐỖ TRỌNG SỰ 1994 Đnhá giá đo65 nhiễm bẩn và đề xuất các biện pháp bảo

vệ nguồn nước dưới đất một số khu vực trọng điểm thuộc đồng bằng bắc bộ

LTĐC.Hà Nội

6) www.google.com.vn

CHÂN THÀNH CÁM ƠN!