Phân tích, đánh giá hàm lượng arsenic trong nước ngầm tại tỉnh lâm đồng và đánh giá rủi ro lên sức khỏe cộng đồng dân cư

Một số quốc gia quan tâm đến rủi ro về sức khoẻ như bệnh ung thư, suy dinh dưỡng, đột biến, béo phì, một số khác thì quan tâm đến việc thiếu các điều kiện sống cơ bản như nhà ở, nước sạc

MỤC LỤC

Phân tích, đánh giá hàm lượng arsenic trong nước ngầm tại tỉnh Lâm Đồng và đánh giá rủi ro lên sức khỏe cộng đồng dân cư

CHƯƠNG I MỞ ĐẦU 3

I.1 Đặt vấn đề 4

I.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 5

I.3 Mục tiêu của đề tài 6

I.4 Nội dung nghiên cứu 6

I.5 Phương pháp nghiên cứu 6

I.6 Ý nghĩa của đề tài 6

CHƯƠNG II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 7

II.1 Tổng quan về arsen 7

II.1.1 Một số tính chất của arsen 7

II.1.2 Dạng tồn tại của arsen trong môi trường 8

II.1.3 Độc học của arsen 11

II.1.4 Một số phương pháp xác định arsen 16

II.1.5 Tiêu chuẩn về arsen 19

II.1.6 Giảm thiểu arsen trong nước 19

II.1.7 Tình hình ô nhiễm arsen trên thế giới, Việt Nam và Lâm Đồng 21 II.2 Tổng quan về địa bàn nghiên cứu 26

II.2.1 Giới thiệu chung về tỉnh Lâm Đồng 26

II.2.2 Huyện Đức Trọng 27

II.2.3 Huyện Đơn Dương 29

II.3 Tổng quan về rủi ro môi trường 36

II.3.1 Một số khái niệm cơ bản 36

II.3.2 Các loại đánh giá rủi ro 37

CHƯƠNG III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40

III.1 Xây dựng mạng lưới quan trắc 40

III.1.1 Khảo sát các cơ sở dữ liệu 40

III.1.2 Chia ô lưới lấy mẫu 41

III.2 Lấy mẫu 46

III.2.1 Kế hoạch lấy mẫu 46

III.2.2 Dụng cụ lấy mẫu 47

III.2.3 Xác định vị trí lấy mẫu 47

III.2.4 Lấy mẫu 47

III.2.5 Xử lí, bảo quản mẫu 48

III.2.6 Ghi nhật kí lấy mẫu 48

III.2.7 Lập biên bản lấy mẫu 48

III.3 Phân tích hàm lượng arsen 49

III.3.1 Phương pháp hấp thụ nguyên tử kĩ thuật hidrua hoá 49

III.3.2 Thiết bị phân tích bằng AAS 53

III.4 Phương pháp đánh giá rủi ro 59

III.4.1 Nhận diện mối nguy hại 60

III.4.2 Ước lượng mối nguy hại 60

III.4.3 Đánh giá độc tính 61

III.4.4 Mô tả đặc tính rủi ro 62

CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 69

IV.1 Kết quả xây dựng mạng lưới quan trắc 69

IV.2 Hiện trạng ô nhiễm arsen trong nước ngầm 70

IV.2.1 Hiện Trạng ô nhiễm arsen ở Đức Trọng 70

IV.2.2 Hiện Trạng ô nhiễm arsen ở Đơn Dương 72

IV.3 Kết quả về rủi ro lên sức khỏe cộng đồng 73

IV.3.1 Kết quả về rủi ro huyện Đức Trọng 73

IV.3.2 Kết quả về rủi ro huyện Đơn Dương 77

CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83

V.1 Kết luận 83

V.2 Kiến nghị 84

TÀI LIỆU THAM KHẢO 86

Phân tích, đánh giá hàm lượng arsenic trong nước ngầm tại tỉnh Lâm Đồng và đánh giá rủi ro

lên sức khỏe cộng đồng dân cư Phân tích, đánh giá hàm lượng arsenic trong nước ngầm tại tỉnh Lâm Đồng và đánh giá rủi ro

lên sức khỏe cộng đồng dân cư Phân tích, đánh giá hàm lượng arsenic trong nước ngầm tại tỉnh Lâm Đồng và đánh giá rủi ro

lên sức khỏe cộng đồng dân cư

CHƯƠNG I MỞ ĐẦU I.1 Đặt vấn đề

Trong những năm gần đây, ô nhiễm môi trường nước và tác động của các yếu tố ô nhiễm lên sức khoẻ cộng đồng đang diễn biến phức tạp khiến rủi ro môi trường ngày càng tăng cao Ngày nay, rủi ro môi trường được coi là một trong những loại rủi ro đặc biệt quan trọng và nghiêm trọng đối với các nước đang phát triển, các nước đang đẩy mạnh hiện đại hoá công nghiệp hoá và cả những nước công nghiệp phát triển, có thu nhập cao Một số quốc gia quan tâm đến rủi

ro về sức khoẻ như bệnh ung thư, suy dinh dưỡng, đột biến, béo phì, một số khác thì quan tâm đến việc thiếu các điều kiện sống cơ bản như nhà ở, nước sạch, điều kiện vệ sinh an toàn… Nhưng một vấn đề chung hiện đang dành được mối quan tâm hàng đầu ở nhiều nước lớn là vấn nạn ô nhiễm kim loại nặng, đặc biệt là ô nhiễm arsen trong nước ngầm Việc arsen tồn tại trong nguồn nước ăn uống và sinh hoạt của người dân với nồng độ quá mức cho phép đã tác động đến sức khoẻ của hàng triệu người trên thế giới

Tại Việt Nam, ô nhiễm arsen đã được phát hiện tại nhiều khu vực như đồng bằng sông Hồng: Hà Nội, Hưng Yên, Hà Tây, khu vực đồng bằng sông Cửu Long: An Giang, Đồng Tháp… Những hậu quả của việc sử dụng nước ngầm có nhiễm arsen vào mục đích sinh hoạt ảnh hưởng tới sức khỏe của người dân là rất nghiêm trọng, việc đưa ra những giải pháp đối với vấn đề ô nhiễm này với nước ta cũng không còn mới lạ Tuy nhiên, chúng ta mới chỉ đề cập đến những ảnh hưởng tới cộng đồng dân cư khi mà những biểu hiện về nguy hại đã thể hiện rõ rệt qua sự suy giảm về sức khỏe mà chưa dành sự quan tâm thích đáng tới những rủi ro tiềm tàng như nguy cơ gây ung thư với người dân sử dụng nguồn nước ngầm nhiễm arsen với nồng độ tuy thấp nhưng trong thời gian dài (suốt cuộc đời)

Trước sự đe dọa về hiểm họa của tình trạng ô nhiễm arsen cũng như các kim loại nặng trong đất, nước sinh hoạt và ăn uống, việc nghiên cứu hiện trạng,

khoanh vùng hàm lượng arsen trong nước ngầm, đánh giá rủi ro tiềm tàng do tình trạng ô nhiễm đó gây ra đến sức khỏe người dân và đề xuất giải pháp phòng ngừa ảnh hưởng của nó là điều hết sức cần thiết

Nhiều nghiên cứu về arsen được thực hiện trước đây đã cho thấy Lâm Đồng là một trong những tỉnh ở Tây Nguyên có nồng độ arsen cao đáng báo động nhưng chưa có báo cáo chính thức như một số thành phố lớn khác của nước ta

Trong tỉnh Lâm Đồng, Đơn Dương và Đức Trọng là những huyện có vị trí trọng điểm về phát triển kinh tế xã hội, là cửa ngõ ra vào thành phố Đà Lạt -Trung tâm du lịch và hoạt động dịch vụ văn hoá - thể thao của tỉnh Tuy nhiên, bên cạnh những ưu thế về phát triển kinh tế, trên địa bàn hai huyện vẫn còn nhiều hộ dân dùng nước giếng tự khai thác không qua xử lí và nhiều diện tích thuộc vùng sâu vùng xa chưa được tiếp cận với nước sạch Chính vì vậy, nguy

cơ những ảnh hưởng có hại từ nguồn nước ngầm đến người dân sử dụng nước ngầm làm nguồn nước sinh hoạt tại hai huyện là khá cao

Trên cơ sở đó, đề tài lựa chọn vấn đề “Phân tích, đánh giá hàm lượng arsenic trong nước ngầm tại tỉnh Lâm Đồng và đánh giá rủi ro lên sức khỏe cộng đồng dân cư” để thực hiện nghiên cứu nhằm xác định nồng độ arsen ở một

số huyện thuộc Lâm đồng và đánh giá ảnh hưởng tới sức khỏe người dân, từ đó đưa ra những khuyến cáo và biện pháp phòng tránh giảm thiểu những tác động

có hại cho người dân trong hai huyện nói riêng và trong tỉnh Lâm Đồng nói chung

I.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: arsen trong nước ngầm và dân cư sử dụng nguồn nước ngầm này vào mục đích sinh hoạt tại hai huyện Đức Trọng và Đơn Dương thuộc tỉnh Lâm Đồng

- Phạm vi nghiên cứu: hai huyện Đức Trọng và huyện Đơn Dương thuộc tỉnh Lâm Đồng

I.3 Mục tiêu của đề tài

- Quan trắc nồng độ arsen trong môi trường nước ngầm tại hai huyện Đơn Dương và Đức Trọng thuộc tỉnh Lâm Đồng

- Tính toán liều lượng tiếp nhận vào cơ thể đối với cộng đồng dân cư sử dụng nguồn nước ngầm bị ô nhiễm arsen vào mục đích sinh hoạt

- Đánh giá rủi ro đến sức khỏe khi con người phơi nhiễm với arsen trong nước ngầm

I.4 Nội dung nghiên cứu

- Thu thập khảo sát các số liệu về diện tích, dân số, số giếng nước, phân

bố dân cư và phân bố nước ngầm của huyện

- Lên kế hoạch quan trắc: chia ô lưới, chọn địa điểm thu mẫu, tần suất lấy mẫu, phương pháp thu, bảo quản và phân tích mẫu

- Tính toán liều lượng tiếp nhận và đánh giá rủi ro đến sức khỏe người dân, đề xuất biện pháp quản lý và giảm thiểu rủi ro

I.5 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp định vị, số hóa bản đồ

- Phương pháp tổng hợp tài liệu

- Phương pháp khảo sát thực địa

- Phương pháp lấy mẫu

- Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

- Phương pháp thống kê toán học

- Phương pháp đánh giá rủi ro

I.6 Ý nghĩa của đề tài

- Đề tài tiến hành đánh giá hàm lượng arsen trên địa bàn khảo sát, từ đó thu thập được các số liệu về những vị trí ô nhiễm arsen, xây dựng bản đồ nồng

độ arsen trên địa bàn hai huyện

- Từ những kết quả khảo sát, đề tài xác định được những vị trí có nồng độ arsen cao và đưa ra cảnh báo cho người dân tại những khu vực này có những biện pháp phòng tránh giảm thiểu tác hại của ô nhiễm arsen trong nước ngầm

- Đề tài tiến hành đánh giá rủi ro đến sức khỏe người dân, từ đó thể hiện được nguy cơ mắc các loại bệnh của người dân vùng nghiên cứu, góp phần xây dựng hệ thống số liệu giúp các nhà quản lí môi trường xây dựng chương trình quản lí giảm thiểu rủi ro tới sức khỏe người dân

CHƯƠNG II TỔNG QUAN TÀI LIỆU

II.1 Tổng quan về arsen

II.1.1 Một số tính chất của arsen (As)

As chiếm 1.10-4 % tổng số nguyên tử trong vỏ trái đất, chúng tồn tại chủ yếu ở dạng khoáng vật sunfua: Sunfide Orpiment vàng – As2S3 và Realgar đỏ -

Khối lượng riêng (g/cm3) 5,727

As tồn tại ở hai dạng kim loại và không kim loại:

Ở dạng không kim loại, As là chất rắn màu vàng (còn gọi là As vàng) được tạo nên khi làm ngưng tụ hơi, có mạng lưới lập phương (giống Photpho trắng), kiến trúc mạng lưới bao gồm các phân tử As4 liên kết với nhau bằng lực Vanderwaals Phân tử As4 có cấu tạo hình tứ diện đều với các nguyên tử As nằm

ở đỉnh Do có mạng lưới phân tử nên As vàng kém bền ở nhiệt độ thường dưới tác dụng của ánh sáng dễ chuyển sang dạng kim loại (dạng bền hơn)

Dạng kim loại có màu bạc trắng, hơi xám (gọi là As xám) As xám có cấu trúc dạng Polime, có mạng lưới nguyên tử giống Photpho đen, có khả năng dẫn nhiệt, dẫn điện nhưng giòn có thể nghiền thành bột dễ dàng

As tồn tại ở các mức oxi hóa -3, +3, +5 với các hợp chất As(III) (Asenhidrua, Các Asenua kim loại,Asen(III) oxit – As2O3, Acid Asenous, Asensunfua: As4S6 Asentrihalogenua: AsX3) và hợp chất As(V) (Asen oxit :

As2O5 ;Acid Asenic ;Asen Sunfua : As2S5 ; Asen Pentahalogenua : Chỉ có AsF5)

II.1.2 Dạng tồn tại của arsen trong môi trường

II.1.2.1 Sự xuất hiện của arsen và hợp chất arsen trong môi trường

Những nghiên cứu về sự hình thành của As trong môi trường và trong các mẫu sinh học đang là những chủ đề được quan tâm đến nhiều nhất hiện nay As xuất hiện trong tự nhiên một cách phổ biến trong các khoáng vật, bên cạnh đó,

sự sử dụng As một cách rộng rãi trong các hoá chất nhuộm màu, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ là những nguồn chính cho sự có mặt của arsenic trong môi trường

Trên thực tế, trước đây As được ứng dụng trong một số lĩnh vực như sau:

 Trong y học: thạch tín được sử dụng trong thuốc bắc với tác dụng

trị suyễn hoặc dùng để chữa các bệnh ngoài da …

 Trong nông nghiệp: As có trong thành phần của một số loại thuốc

bảo vệ thực vật Khoảng 70% thuốc bảo vệ thực vật trong thành phần có chứa

As nằm ở các dạng :

(1) Monosodium methane arsenate (MSMA) – HAsO3CH3Na;

(2) Disodium methane arsenate (DSMA) – Na2AsO3CH3;

(3) Dimethylarsinic acid (cacodylic acid) – (CH3)2 AsO2H;

(4) Arsenic acid – H3AsO4

 Trong công nghiệp: As và hợp chất của As cũng được sử dụng

rộng rãi trong công nghiệp chẳng hạn như: bảo quản gỗ, sản xuất gương kính, hợp kim và các thiết bị điện tử, làm chất xúc tác hoặc chất phụ gia…

II.1.2.2 Dạng tồn tại của arsen trong môi trường

Các dạng tồn tại của As trong môi trường là vấn đề đáng quan tâm bởi vì

có sự khác nhau về mức độ độc giữa chúng Trong môi trường As tồn tại chủ yếu ở các dạng:

Arsenite As(III), arsenate As(V), arsenious acids (H3 AsO3 , H2AsO3 –, HAsO32–) arsenic acids (H3AsO4, H2AsO4–, HAsO42–), dimethylarsinate (DMA), monomethylarsonate(MMA), arsenobetaine(AB) và arsenocholine (AC)

Những dạng hợp chất này minh hoạ cho sự đa dạng của các trạng thái oxy hoá của As và kết quả là đưa đến sự phức tạp về hoá tính của nó trong môi trường

Trong pha nước với môi trường thoáng khí acid, Arsenic chiếm ưu thế ở

pH cực kỳ thấp (pH<2), trong khoảng pH từ 2 – 11 chúng được thay thế bởi

H2AsO4– và HAsO42–.

Hình II.1 Sự phụ thuộc của dạng tồn tại hợp chất arsen vào pH

Arsenious acid xuất hiện trong điều kiện pH thấp và có sự khử nhẹ tuy nhiên khi pH gia tăng nó sẽ được thay thế bởi H2AsO3 – và khi pH vượt quá 12

sẽ làm xuất hiện HAsO32– Với môi trường pH thấp và có mặt sunfua có thể tạo thành HAsS2

Các hợp chất Asine, dẫn xuất asine và arsenic xuất hiện ở điều kiện khử cao Bởi vì nó tạo thành dạng anion trong dung dịch nên As không kết hợp với các anion đơn giản như Cl-; SO43- như các cation kim loại Đúng hơn là các hợp chất anion As cư xử như các gốc tự do trong nước As (III) phản ứng với nhóm sulphur và sulphydryl như cystine, organic dithiols, proteins, enzymes nhưng không phản ứng với amine

Tuy nhiên As(V) lại phản ứng với nhóm nitrogen khử như amine nhưng lại không phản ứng với nhóm sulphydryl

Hàm lượng As trong nước ngầm phụ thuộc rất nhiều vào tính chất và trạng thái môi trường địa hóa Dạng As tồn tại chủ yếu trong nước ngầm là

H3AsO4-1 (trong môi trường pH acid đến gần trung tính), HAsO4-2 (trong môi trường kiềm)

Hình II.2 Sự phụ thuộc dạng tồn tại của arsen vào môi trường địa hóa

Hợp chất H3AsO3 được hình thành chủ yếu trong môi trường oxy hóa-khử yếu Các hợp chất của As với Na có tính hòa tan rất cao, còn những muối của As với Ca, Mg và các hợp chất As hữu cơ trong môi trường pH gần trung tính và nghèo Ca thì độ hòa tan kém hơn các hợp chất arsen hữu cơ, đặc biệt là arsen-acid fulvic Các hợp chất của As+5 được hình thành theo phương thức này As trong nước ngầm thường tập trung cao trong kiểu nước bicarbonat như bicarbonat Cl, Na, B, Si Nước ngầm trong những vùng trầm tích núi lửa, một số khu vực quặng hóa nguồn gốc nhiệt dịch, mỏ dầu-khí, mỏ than, …thường giàu

As Thế oxy hóa khử, độ pH của môi trường và lượng kaloit giàu Fe3+ …, là những yếu tố quan trọng tác động đến quá trình oxy hóa - khử các hợp chất As trong tự nhiên Những yếu tố này có ý nghĩa làm tăng hay giảm sự độc hại của các hợp chất As trong môi trường sống

II.1.3 Độc học của arsen

II.1.3.1 Sự chuyển hóa sinh học của arsen

Trong cơ thể nhiều loài sinh vật có khả năng tích luỹ sinh học đối với arsenic và có thể xúc tác cho quá trình oxi hoá từ arsenite thành arsenat đồng thời cũng thúc đẩy sự tạo thành methyl arsines thông quá các quá trình sinh học

Sản phẩm methyl hoá arsenic được tạo thành bởi các vi khuẩn methogenic trong điều kiện hiếu khí

Các hợp chất arsenic bị methyl hoá bởi vi khuẩn và nấm tạo thành dimethyl và trimethylarsine bởi một cơ chế liên quan tới sự thay thế của các nguyên tử oxygen bởi các nhóm methyl Sự methyl hoá được xem như là một cơ chế giải độc đối với các vi sinh vật và đóng vai trò quan trọng trong sự chuyển hoá As từ trầm tích vào nước và không khí

McBride và Wolfe cho rằng arsenat có thể bị chuyển hoá thành dimethylarsine bởi Methanobacterium dưới điều kiện hiếu khí Methylarsonic được tạo thành từ sự methyl hoá arsenite có thể chuyển hoá qua các sản phẩm trung gian và cuối cùng bị khử thành dimethylarsine

Trong điều kiện acid loài nấm Cadida humicola có thể chuyển hoá Arsenate thành Trimethylarsine Một phần ít hơn của Trimethylarsine cũng được tạo thành bởi loài nấm này từ Arsenite, methylarsonate và dimethylarsinate Những loài nấm có khả năng tạo ra sản phẩm trimethylarsine

từ các hoá chất bảo vệ thực vật monomethylarsonate và dimethylarsinate bao gồm: Candida humicola, Gliocaninum roseum và một giống của Penicillium

Sự methyl hoá của As đóng vai trò quan trọng bởi vì kết quả của quá trình

là tạo ra các sản phẩm cực độc:

Hình II.3 Sự chuyển hóa trimethylarsine thành các sản phẩm cực độc

II.1.3.2 Độc học của arsen

Về mặt sinh học, As là một chất độc có thể gây một số bệnh trong đó có ung thư da và phổi Mặt khác As có vai trò trong trao đổi nuclein, tổng hợp protit và hemoglobin As ảnh hưởng đến thực vật như một chất cản trao đổi chất, làm giảm mạnh năng suất, đặc biệt trong môi trường thiếu photpho Trong môi trường sinh thái, các dạng hợp chất As hóa trị (3) có độc tính cao hơn dạng hóa trị (5) Môi trường khử là điều kiện thuận lợi để cho nhiều hợp chất As hóa trị 5 chuyển sang As hóa trị 3 Trong các hợp chất của As trong môi trường thì arsenite đáng được quan tâm tới nhiều nhất bởi vì tính độc của nó cao hơn gấp

10 lần so với arsenate và hơn gấp 70 lần so với các dạng methyl hoá của nó, trong khi đó DMA, MMA ít độc hơn còn AB và AC lại gần như không độc

Sự nhiễm độc As còn gọi là Arsenicosis xuất hiện như một tai họa môi trường đối với sức khỏe con người trên thế giới Theo các nghiên cứu những người sống trên khu vực có hàm lượng As trong nước giếng khoan cao hơn 0,05 mg/l cho thấy tới 20% dân cư bị xạm da, dầy biểu bì và có hiện tượng ung thư

da Hiện chưa có phương pháp hữu hiệu chữa bệnh nhiễm độc As

Thông thường Arsen đi vào cơ thể con người trong một ngày đêm thông qua chuỗi thức ăn khoảng 1mg và được hấp thụ vào cơ thể qua đường dạ dày nhưng cũng dễ bị thải ra Hàm lượng As trong cơ thể người khoảng 0.08-0.2 ppm, tổng lượng As có trong người bình thường khoảng 1,4 mg As tập trung trong gan, thận, hồng cầu, homoglobin và đặc biệt tập trung trong não, xương,

da, phổi, tóc Hiện nay người ta có thể dựa vào hàm lượng As trong cơ thể con người để tìm hiểu hoàn cảnh và môi trường sống, như hàm lượng As trong tóc nhóm dân cư khu vực nông thôn trung bình là 0,4-1,7 ppm, khu vực thành phố công nghiệp 0,4-2,1 ppm, còn khu vực ô nhiễm nặng 0,6-4,9 ppm

Sự xâm nhập, phân bố và lưu trữ của Arsenic cũng như các hợp chất của

nó trong cơ thể người có thể hình dung theo sơ đồ sau:

Hình II.4 Sự xâm nhập của arsen và những hợp chất của nó trong cơ thể

Sự nhiễm độc As có thể phân loại thành các dạng nhiễm độc cấp tính và nhiễm độc mãn tính với các biểu hiện:

 Ngộ độc As cấp tính : khát nước dữ dội, đau bụng, nôn mửa, tiêu

chảy, mạch đập yếu, bí tiểu và có thể tử vong

hay ở đầu các chi, niêm mạc lưỡi hoặc sừng hóa da (thường xuất hiện ở tay, chân, phần cơ thể bị cọ sát nhiều hoặc tiếp xúc với ánh sáng nhiều), có thể gây đến hoại tử, rụng dần từng đốt ngón chân cuối cùng sẽ có thể dẫn đến ung thư, đột biến gen và tử vong

Giai đoạn tiền lâm sàng: chưa có biểu hiện tổn thương thực thể nhưng As

có thể phát hiện được tại các mẫu nước tiểu và mẫu mô cơ thể

Giai đoạn lâm sàng: sự ảnh hưởng suất hiện trên da, hay gặp nhất là cơ thể

có bầm tím tay chân, trong trường hợp nặng có hiện tượng hóa sừng tại da ban tay, lòng bàn chân Theo Tổ chức y tế thế giới – WHO thì giai đoạn này xuất hiện sau 5 đến 10 năm uống nước nhiễm thạch tín quá tiêu chuẩn

Giai đoạn biến chứng: khi các triệu trứng lâm sàng càng trở nên trầm trọng hơn, gan thận và lách sưng to, cơ thể bị viêm giác mạc, viêm phế quản và đái tháo đường

Giai đoạn cuối: Sự xuất hiện của bệnh ung thư (da, phổi )

As(III) thể hiện độc tính của nó bằng sự tấn công vào nhóm –SH làm ức chế hoạt động của enzyme Dihydrolipoic acid protein là enzyme trong chu trình acid citric

Mặt khác do có tính chất hóa học tương tự như photpho mà As cũng có thể gây tương tác xấu trong các quá trình sinh hóa có sự tham gia của photpho Chẳng hạn trong sự tạo thành ATP (ademosine triphoglyphate) khi có mặt của

As sẽ gây trở ngại trong quá trình tạo 1,3 – Diphosphoglycerate cho ra sản phẩm

1 – arseno – 3 – phosphoglycerate gây hiệu ứng xấu cho cơ thể:

II.1.4 Một số phương pháp xác định arsen

Những tiến bộ không ngừng của khoa học kỹ thuật nói chung và kỹ thuật phân tích nói riêng đã cho phép thu được những kết quả phân tích ngày càng chính xác từ một hệ thống đa dạng các phương pháp phân tích Tùy vào nhu cầu phân tích, đối tượng cần phân tích cũng như điều kiện về trang thiết bị phòng thí nghiệm mà có thể lựa chọn được phương pháp phân tích thích hợp Tương tự như vậy, để tiến hành phân tích định lượng As, người ta có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau và một số các phương pháp định lượng As được biết như phương pháp hấp phụ nguyên tử, phương pháp phổ hấp thụ phân tử, phương pháp điện hoá, phương pháp kích hoạt nơtron – NAA, phương pháp sắc ký…

II.1.4.1 Phương pháp khối lượng

Xác định As dựa trên việc kết tủa As2S3 bằng dithioaxetamit trong môi trường axit HCl, hoặc H2SO4 hoặc HClO4 0,1N Dung dịch chứa kết tủa được đun trên bếp cách thuỷ, lọc lấy kết tủa sấy khô ở 2000C đến khối lượng không đổi, rửa lại bằng nước cất và làm khô ở nhiệt độ 1700C Cân kết tủa và tính hàm

lượng As tương ứng Tuy nhiên phương pháp này chỉ áp dụng với mẫu có hàm lượng As lớn và phải thực hiện qua nhiều công đoạn

II.1.4.2 Phương pháp phân tích thể tích

Xác định As dựa trên phản ứng oxi hoá khử: AsO32- + I2 + H2O -> AsO4+ 2I- + 2H+

3-Phản ứng phụ thuộc vào nồng độ H+, vì vậy để phản ứng xảy ra theo chiều thuận, phải thực hiện trong điều kiện dư NaHCO3 (dung dịch có pH = 8) Chất chỉ thị là hồ tinh bột Phương pháp này cho phép xác định được hàm lượng As

từ 0,1% đến vài chục phần trăm

II.1.4.3 Phương pháp phân tích trắc quang

As trong dung dịch phân tích được khử về asin bằng natri hydroborat ở môi trường pH=6, khí asin được dẫn đi trong dòng N2 qua bình thuỷ tinh đựng chì axetat, sau đó được dẫn vào bình chứa thuốc thử bạc dietyldithiocacbamat, ở

đó As sẽ tạo phức màu đỏ với bạc dietyl dithio cacbamat có bước sóng hấp thụ quang là 520nm Trong phương pháp này sunfua các nguyên tố kim loại: crom, coban, đồng, thuỷ ngân,… có ảnh hưởng đến việc xác định As, song có thể loại trừ ảnh hưởng bằng cách dùng axetat chì để giữ lại khí sunfua Ngoài ra, khi hàm lượng antimony lớn hơn 5mg/L cũng ảnh hưởng đến việc xác định As do hợp chất SbH3 cũng tạo ra trong quá trình tạo asin và cũng tạo phức màu đỏ bước sóng hấp thụ quang 510nm với bạc dithiocacbamat, vì vậy phương pháp này chỉ cho phép xác định As trong mẫu có hàm lượng antimony nhỏ Độ nhạy

và độ chính xác của phương pháp này tương đối cao, cho phép xác định cỡ 1mg/mL

II.1.4.4 Phương pháp điện hoá-cực phổ Vol-ampe

Cường độ dòng phụ thuộc thế điện phân trong dung dịch và thế điện cực Người ta tiến hành điện phân và đo cường độ dòng với một dãy dung dịch chuẩn biết trước nồng độ Dựa vào đồ thị xác định được nồng độ chất phân tích khi biết

cường độ dòng Giá trị nửa thế sóng cho biết thành phần định tính, chiều cao sóng cho biết thành phần định lượng của chất phân tích Phương pháp này có giới hạn phát hiện cỡ ng/mL

II.1.4.5 Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử ICP-AES

Khi nguyên tử ở trạng thái hơi, nhờ một nguồn năng lượng thích hợp như nhiệt, điện để kích thích đám hơi nguyên tử tự do đó phát xạ, sau đó thu phân

li toàn bộ phổ phát xạ để đánh giá thành phần mẫu phân tích Có thể dùng phổ phát xạ để phân tích định tính, định lượng Đây là phương pháp hiện đại cho độ nhạy và độ chính xác rất cao, nó tuỳ thuộc vào các loại thiết bị khác nhau, cho phép xác định lượng vết nguyên tố mà không cần làm giàu và một ưu điểm đặc trưng của phương pháp đó là cho phép phân tích hàng loạt các nguyên tố Phương pháp này, năng lượng nhiệt của nguồn kích thích được quyết định bởi dòng điện cảm ứng trong cuộn tự cảm, năng lượng cao tần của máy phát HF Vì vậy nhiệt độ ở plasma rất ổn định dẫn đến phép đo có độ ổn định cao hơn rất nhiều so với nguồn hồ quang điện hay tia lửa điện Kĩ thuật này có thể xác định

As đến 0,02ng/mL

II.1.4.6 Phương pháp huỳnh quang nguyên tử

Khử As bằng NaBH4 pha trong NaOH nồng độ 0,5%, khí hidrua sinh ra được dẫn trực tiếp vào ống cuvet Pyrex được treo vào một cái giá, dùng nguồn đơn sắc là đèn EDL đặt trên ngọn lửa là ArH2, giới hạn phát hiện của phương pháp là 0,06 đến 0,1 ng/mL

II.1.4.7 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa F-AAS

Nhiệt độ của ngọn lửa đèn khí được điều chỉnh phụ hợp với từng nguyên

tố và từng loại dung dịch mẫu Khí được đốt để tạo ra ngọn lửa có thể là hỗn hợp

C2H2-KK hay hỗn hợp N2O-C2H2 hoặc H2-C2H2 Dựa vào tính chất nguyên tử của từng nguyên tố mà chọn ngọn lửa cho nhiệt độ thích hợp

II.1.4.8 Phương pháp quang phổ hấp thụ không ngọn lửa AAS)

(ETA-Quá trình nguyên tử hoá được thực hiện trong cuvet graphit hay thuyền tăng tan với thời gian ngắn (sự nguyên tử hoá tức khắc) nhờ năng lượng của dòng điện công suất lớn ở môi trường khí trơ Nguồn năng lượng thường được dùng hiện nay là dòng điện có cường độ dòng rất cao (từ 50-600A) và hiệu điện thế thấp (nhỏ hơn 12V) hay năng lượng của dòng cao tần cảm ứng

II.1.5 Tiêu chuẩn về arsen

Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm QCVN 09:2008/BTNMT, tiêu chuẩn nước ngầm đối với arsen là 0,05 mg/L

Trước thảm hoạ thạch tín đang hiện hữu ở nhiều Quốc gia bị nhiễm arsen, trong đó Băng-la-đét nghiêm trọng nhất, ngày 24/5/2000, Cục Bảo vệ môi trường Hoa Kì (EPA) quyết định giảm thông số arsen trong Tiêu chuẩn nước uống của Hoa Kì từ 0,05 mg As/L, ngang TCVN, xuống còn 0,005 mg As/L

Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) từ năm 1993 đến nay, có khuyến cáo, nồng

độ Arsen trong nước uống không được lớn hơn 0,01mg/L Từ năm 2002, Bộ Y

tế Việt Nam đã đưa tiêu chuẩn arsen nhỏ hơn hoặc bằng 0,01 vào áp dụng Hiện nay, Tiêu chuẩn Nhà nước về nước uống TCVN 5501-1991 và Tiêu chuẩn vệ sinh đối với nước uống và sinh hoạt của Bộ Y tế QĐ 505:2002/BYT qui định thông số arsen không được lớn hơn 0,01mg As/L

II.1.6 Giảm thiểu arsen trong nước

II.1.6.1 Một số quá trình giảm thiểu arsen trong nước

Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện nhằm giảm thiểu hàm lượng As trong nước Hầu hết các kỹ thuật giảm thiểu As trong nước đều dựa trên một số các quá trình hoá lý cơ bản bao gồm:

 Quá trình kết tủa: As ở trạng thái tan trong nước được đưa về dạng chất rắn khó tan như calcium arsenate Các chất rắn này được loại bỏ nhờ quá trình sa lắng và lọc Khi các chất gây keo tụ được thêm vào và tạo thành bông

keo tụ thì các dạng As tan trong nước trở nên không tan và tạo thành các hợp chất rắn không tan Do đó có thể giảm thiểu As trong nước bằng các quá trình kết tủa bao gồm đông tụ - lọc; lọc trực tiếp; tuyển nổi

 Quá trình hấp phụ: hấp phụ lên than hoạt tính, nhôm hoạt tính, mangan oxit, sắt oxit hoặc vật liệu vô cơ

 Quá trình trao đổi ion được thực hiện với các nhựa trao đổi anion đặc biệt

 Quá trình lọc màng bao gồm công nghệ lọc nano, thẩm thấu ngược

 Quá trình sinh học loại bỏ As trong nước

Hầu hết các quá trình này đã trở thành những công nghệ xử lý nước nhiễm

As truyền thống chẳng hạn như hấp phụ, trao đổi ion, lọc màng… Một số quá trình như hấp phụ trên nhôm hoạt tính, trao đổi ion đã được sử dụng để sử lý As trong nguồn nước sinh hoạt ở quy mô nhỏ như hộ gia đình Các quá trình sinh học hay điện hóa cũng được nghiên cứu để xử lý nước nhiễm As Tuy nhiên, các nghiên cứu này hầu như đang còn ở mức độ thí nghiệm mà chưa được áp dụng thực tế một cách rộng rãi Các quá trình hấp phụ và trao đổi ion hiện nay đang là những quá trình có khuynh hướng được sử dụng nhiều trong thực tế do chi phí thiết bị và bảo dưỡng thấp, không yêu cầu trình độ chuyên môn cao khi vận hành

II.1.6.2 Một số cách để hộ dân tự phòng tránh arsen

 Ở hộ gia đình dùng bơm điện

Giàn mưa làm bằng ống nhựa, đường kính 27mm, 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 loại đệm lót giường, hoặc than củi dễ sinh phản ứng phụ, 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 Sau khi qua máng mưa, nước cho chảy qua bể lọc có 3 ngăn: ngăn đầu dùng lọc cặn, nước thô chảy từ dưới lên; có đường xả cặn ở đáy, ngăn 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

II.1.7 Tình hình ô nhiễm arsen trên thế giới, Việt Nam và Lâm Đồng II.1.7.1 Tình hình ô nhiễm arsen trên thế giới

Arsen đang là mối quan tâm hàng đầu của những nước như Băngladet, Ấn

Độ, Hoa Kỳ, Myanma, Thái Lan và Việt Nam Năm 2005, Trung Quốc là nhà sản xuất arsen trắng hàng đầu, chiếm gần 50% sản lượng thế giới Sau đó là Chile và Peru, theo báo cáo của Khảo sát Địa chất Vương quốc Anh

EPA Hoa kỳ định nghĩa arsenic là một trong những hóa chất bền vững (persistent), sinh tụ (bioaccumulative) và độc hại (toxic) có khả năng kết tụ bền vững trong môi trường không khí, đất và nước Về phía Việt Nam, arsenic nằm trong danh sách các hóa chất bị cấm xử dụng do nghị định số 23/BVTV-KHKT/QD ngày 20/4/1992 do Bộ Nông nghiệp Lương thực phê chuẩn

Cách đây khoảng nửa thế kỷ, các khoa học trên thế giới chưa lưu tâm nhiều đến nạn ô nhiễm arsenic trong các mạch nước ngầm Mãi đến năm 1961, ô nhiễm arsenic trong nước ngầm mới được khám phá lần đầu tiên ở Taiwan Và sau đó, các nước sau đây lần lượt khám phá ra tình trạng ô nhiễm trên như Bỉ, Hòa Lan, Đức, Ý, Hung Gia Lợi, Bồ Đào Nha, Phi luật Tân, Ghana, Hoa Kỳ, Chí Lợi, Mễ Tây Cơ, Á Căn Đình, và Thái Lan Năm 1992, nhiễm độc arsenic

đã được khám phá và là một quốc nạn cho Ấn Độ tại West Bengal Thảm trạng trên có thể được xem là một nguy cơ hủy diệt cho vùng này Arsenic hiện diện trong bảy quận hạt bao gồm 37.500 km2 với 34 triệu dân sinh sống và theo

Mandal, chuyên gia về độc hại của Ấn Độ, ước tính khoảng 17 triệu dân trong vùng bị nhiễm Gần đây, ô nhiễm arsenic ở Bangladesh còn trầm trọng hơn nữa, ảnh hưởng đến hơn 23 triệu dân năm 1997; con số này tăng lên gần 60 triệu theo công bố mới nhất của Bộ Water Resources của Bangladesh (2005)

Nguyên nhân tạo ra hai thảm trạng ô nhiễm trên là do hàm lượng quá cao của arsenic trong các mạch nước ngầm giữa biên giới Ấn Độ và Bangladesh, hàm lượng trên thay đổi từ 0.059 đến 0.105 mg/L

Theo Peter Ravenscroft từ khoa Địa -Trường Đại học Cambridge, khoảng

80 triệu người trên khắp thế giới tiêu thụ khoảng 10 tới 50 phần tỷ arsen trong nước uống của họ

II.1.7.2 Tình hình ô nhiễm arsen ở Việt Nam

Do cấu tạo địa chất, nhiều vùng ở nước ta nước ngầm bị nhiễm arsen Theo thống kê chưa đầy đủ của Bộ Y tế (2009), cả nước có khoảng hơn 1 triệu giếng khoan, trong đó nhiều giếng có nồng độ arsen cao hơn từ 20-50 lần nồng

độ cho phép (0.01mg/L), ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ, tính mạng của cộng đồng

Hình II.5 Bản đồ các khu vực nhiễm arsen trên toàn quốc

(Trên bản đồ Lâm Đồng đang là điểm nóng về ô nhiễm arsen)

Theo kết quả cuộc khảo sát của Viện Công nghệ Môi trường, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Cục Thuỷ Lợi, Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh môi trường nông thôn 2004, tại châu thổ sông Hồng, những vùng bị nhiễm nghiêm trọng nhất là phía Nam Hà Nội, Hà Nam, Hà Tây, Hưng Yên, Nam Định, Ninh Bình, Thái Bình và Hải Dương Ở Đồng bằng sông Cửu Long, cũng phát hiện nhiều giếng khoan có nồng độ arsen cao nằm ở Đồng Tháp và An Giang Hiện 21% dân số Việt Nam đang dùng nguồn nước nhiễm arsen vượt quá mức cho phép và tình trạng nhiễm độc arsen ngày càng rõ rệt và nặng nề trong dân cư Song phần lớn người dân vẫn không hề hay biết những tác hại nghiêm trọng đối với sức khỏe khi tích tụ những chất độc này trong cơ thể

Theo kết quả điều tra của Cục Thuỷ lợi thuộc Bộ NN&PTNT ngầm tại Hà Nội 2002, 2003, nguồn nước ngầm của Hà Nội cũng đang ở mức báo động vì bị

nhiễm Arsen vượt tiêu chuẩn cho phép Khu vực nội thành, có 32% số mẫu bị nhiễm, các khu vực khác như Đông Anh 13%, Gia Lâm 26,5%, Thanh Trì 54%,

Từ Liêm 21%

Theo đánh giá hiện trạng ô nhiễm Arsen trong nước ngầm của Viện Vệ sinh y tế công cộng (Bộ Y tế), mức độ nhiễm arsen ở 4 tỉnh ĐBSCL là Long An, Đồng Tháp, An Giang và Kiên Giang, hàm lượng khá cao, đe dọa sức khỏe của người dân Tại một số huyện của Đồng Tháp và An Giang, tình trạng này rất đáng báo động khi phần lớn các mẫu khảo sát đều bị nhiễm với hàm lượng vượt ngưỡng 100 ppb, cá biệt có những mẫu lên tới 1.000 ppb Tổng số mẫu khảo sát tại tỉnh An Giang là 2.699 mẫu với tỉ lệ nhiễm Asen là 20,18%, tập trung nhiều tại một số huyện như: An Phú 97,3%, Phú Tân 53,19%, Tân Châu 26,98% và Chợ Mới 27,82% Hàm lượng arsen trong nước ngầm tại các huyện này khi phân tích đều từ 100 ppb trở lên, được tìm thấy ở các giếng tầng nông, độ sâu dưới 60m và được dùng cho sinh hoạt phổ biến trong người dân Trong tháng 11/2006, Viện Y học lao động và môi trường TP.HCM đã tổ chức khám sức khỏe cho người dân tại 2 huyện Tri Tôn và An Phú, kết quả có đến 10 ca nghi nhiễm Asen với những biểu hiện như sừng hóa da, xuất hiện các đốm sẫm màu trên cơ thể Tại thôn Thống Nhất (Ứng Hoà, tỉnh Hà Tây) có tới 22 người bị chết

do ung thư mà nguyên nhân được xem là do nguồn nước nhiễm arsen cao gấp 17-30 lần mức độ cho phép (do công ty cổ phần hóa chất và công nghệ nước quốc tế đo -Theo báo Tiền Phong)

Khảo sát của các chuyên gia tại 3 xã Hòa Hậu, Bồ Đề và Vĩnh Trụ (Hà Nam), qua khám lâm sàng 650 người dân, trong đó xét nghiệm cận lâm sàng cho

100 người, Viện Y học lao động và vệ sinh môi trường đã phát hiện 28,3% bị các bệnh về da (so với tỷ lệ trung bình cả nước là 3-5%), tỷ lệ ung thư các bộ phận tiêu hóa và tiết niệu cao hơn các dạng ung thư khác, có 31 trường hợp thiếu máu trong đó 28 người thiếu máu có liên quan đến nhiễm độc arsen mãn tính

Theo kết quả xét nghiệm arsen do UNICEF hỗ trợ Việt Nam từ 2001 đến

2004 tại 25 tỉnh thành thì Hà Nam đứng đầu vì mức độ ô nhiễm arsen nghiêm trọng nhất Trong 7.040 mẫu nước lấy từ giếng khoan, có tới 3.530 mẫu có hàm lượng lớn hơn 0,05 mg/L Theo thống kê ban đầu của UNICEF, tại Việt Nam có khoảng 10 triệu người có nguy cơ bị bệnh do tiếp xúc với arsen Qua những số liệu thu thập được cho thấy sự ô nhiễm arsen ở miền Bắc cao hơn miền Nam UNICEF khẳng định mức độ ô nhiễm arsen của Hà Nam nghiêm trọng như ở Bangladesh - nơi được đánh giá là có độ ô nhiễm arsen cao trên thế giới UNICEF cho rằng sự ô nhiễm arsen ở phía Nam của Hà Nội là vấn đề nghiêm trọng nhất ở Việt Nam hiện nay

Những cuộc khảo sát về nồng độ arsen trong nước sinh hoạt của người dân khu vực nông thôn do Cục Thuỷ lợi, Trung tâm nước sạch và Vệ sinh môi trường nông thôn-CERWASS (Bộ NN&PTNT), Viện Công nghệ và Môi trường, Bộ Y tế tiến hành trên 23 tỉnh cho kết quả nồng độ arsen trong nước ở các tỉnh này vượt chuẩn cho phép 47,17%

Trong đó, các tỉnh có nguồn nước nhiễm arsen cao là Hà Nam (64,03%),

Hà Nội (61,63%), Hải Dương (51,99%) Đáng nói là nhiều mẫu nước có hàm lượng arsen vượt quá 100 lần so với tiêu chuẩn cho phép

II.1.7.3 Tình hình arsen tại Lâm Đồng

Theo báo cáo của Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Đức Trọng, hiện một số mẫu nước trong các khe suối thuộc khu vực K74 thuộc xã

Đạ Quyn - điểm nóng đào đãi vàng trái phép ở huyện Đức Trọng có hàm lượng Arsen cao gấp từ 5.698 - 5.733 lần so với quy định

Tại Lâm Đồng hiện nay chưa có báo cáo chính thức nhưng nhiều nghiên cứu được thực hiện cho thấy Lâm Đồng có nồng độ arsen trong nước ngầm đáng báo động, thuộc danh sách các tỉnh có arsen cao trong cả nước

II.2 Tổng quan về địa bàn nghiên cứu

II.2.1 Giới thiệu chung về tỉnh Lâm Đồng

Lâm Đồng là tỉnh miền núi Nam Tây Nguyên có diện tích tự nhiên 9.764,8km2, chiếm khoảng 2,9% diện tích cả nước, dân số 996.221 người, trong

đó đồng bào dân tộc thiểu số chiếm 23% dân số toàn tỉnh Lâm Đồng có vị trí chiến lược quan trọng về kinh tế, xã hội, an ninh, quốc phòng, là vùng đất giàu

về tài nguyên thiên nhiên, có nhiều thế mạnh, tiềm năng đã và đang được khai thác phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước

Hình II.6 Bản đồ hành chính tỉnh Lâm Đồng

Lâm Đồng là quê hương lâu đời của các dân tộc anh em Mạ, Cơ Ho, Chu

Ru, M’Nông, vùng đất có di sản văn hoá đặc sắc, nhiều phong tục tập quán và truyền thống tốt đẹp, đồng thời là nơi “đất lành chim đậu” của đồng bào nhiều dân tộc ở mọi miền đất nước về đây lập nghiệp trong khoảng một trăm năm trở

lại đây Lâm Đồng có thành phố Đà Lạt nằm ở độ cao trung bình 1.500m so với mực nước biển, khí hậu mát mẻ trong lành, có nhiều thắng cảnh nổi tiếng, là một trong những trung tâm du lịch - nghỉ dưỡng quan trọng của cả nước và khu vực Đông Nam Á

Vị trí địa lý: Phía Đông giáp các tỉnh Khánh Hoà và Ninh Thuận, Phía

Tây Nam giáp tỉnh Đồng Nai, Phía Nam – Đông Nam giáp tỉnh Bình Thuận, Phía Bắc giáp tỉnh Đắc Lắc

II.2.2 Huyện Đức Trọng

Huyện Đức Trọng nằm trên vùng các trục giao thông huyết mạch của tỉnh Lâm Đồng: Quốc lộ 20 (Đà Lạt - Thành Phố Hồ Chí Minh), tỉnh lộ 27 (Ninh Thuận - Đắk Lăk) và có cảng hàng không Liên Khương nên rất thuận lợi trong giao lưu phát triển và ngày càng trở thành một trong những huyện có vị trí quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh

Đức Trọng là một trong những huyện có vị trí quan trọng về phát triển kinh tế- xã hội của tỉnh Lâm Đồng Với ưu thế về nhiều mặt, sự phát triển kinh

tế của huyện Đức Trọng khá toàn diện, bao gồm cả nông nghiệp, lâm nghiệp, công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và thương nghiệp, dịch vụ Đức Trọng là một trong những địa danh quen thuộc đối với du khách trong nước và với du khách nước ngoài Hồ Nam Sơn được quy hoạch sẽ là điểm du lịch và hoạt động dịch

vụ văn hoá - thể thao Huyện có sân bay Liên Khương là cửa ngõ ra vào thành phố Đà Lạt bằng đường hàng không

Về vị trí địa lý, huyện Đức Trọng nằm ở vùng giữa của tỉnh Lâm Đồng, phía Đông Bắc giáp thành phố Đà Lạt, phía Nam giáp tỉnh Bình Thuận, phía đông giáp huyện Đơn Dương và tỉnh Ninh Thuận, phía tây giáp huyện Di Linh

và Lâm Hà Diện tích tự nhiên 902,2km2, dân số 177.952 người (năm 2009), chiếm 9,3% về diện tích và 14% dân số toàn tỉnh

Huyện Đức Trọng có mật độ dân số vào loại cao trong tỉnh: 197 người/km2 Thành phần dân số thuộc 27 dân tộc anh em, trong đó các dân tộc thiểu số chiếm 30%, chủ yếu là người Chu Ru, K’Ho và một số đồng bào dân tộc ở các tỉnh phía Bắc di cư vào từ năm 1954

Bảng II.2 Dân số huyện Đức Trọng (2009)

dân

Diện tích (km 2 )

Mật độ (người /km 2 )

(Nguồn: Trung tâm dân số, gia đình và trẻ em huyện Đức Trọng)

II.2.3 Huyện Đơn Dương

Đơn dương là huyện nằm ở phía Đông Nam Đà Lạt, phía Nam cao nguyên Lâm viên, có độ cao trên 1000m Với diện tích đất tự nhiên trên 61.032

ha ; trong đó đất sản xuất nông nghiệp gần 17.000 ha, đất lâm nghiệp 38.000 ha

Có 10 đơn vị xã, thị trấn với dân số trên 91.000 dân ; Trong đó đồng bào dân tộc thiểu số chiếm gần 30%

Toàn huyện hiện có 93.012 khẩu, các dân tộc thiểu số đang sống trên địa bàn huyện gồm có K’Ho, Chill, ChRu, Eâđê, Nùng, tày, Hoa, Chàm với tổng số 4.271 hộ và trên 17.000 khẩu, cư trú trên 35 thôn dân tộc trong tổng số 99 thôn của huyện, ngành nghề của các dân tộc trên chủ yếu là sản xuất nông nghiệp: trồng lúa và rau màu

Bảng II.3 Dân số huyện Đơn Dương (tính đến tháng 3/2011)

TT

tích (km 2 )

Dân Số (người)

Ghi chú

TT Thạnh Mỹ

thôn

Thị trấn Dran

thôn

Xã Quảng Lập

(Nguồn: Trung tâm dân số, gia đình và trẻ em huyện Đơn Dương)

Đứng trên góc độ phát triển kinh tế thì Đơn Dương hội tụ khá nhiều yếu

tố thuận lợi – Có Quốc lộ 27 đi qua, cận kề cửa ngõ các tỉnh miền Trung vào Đà Lạt Lâm Đồng, tiếp giáp với trung tâm kinh tế Đức Trọng, đất đai thổ nhưỡng phù hợp với với nhiều loại cây trồng; đặc biệt các lọai rau Mặt khác, xét về khả năng du lịch có thể là điểm dừng chân của du khách trước và sau khi đến và đi

Đà Lạt để thưởng thức không khí, thắng cảnh rừng núi như đèo Ngoạn Mục, hồ

Đa Nhim…

Huyện Đơn Dương phía Đông giáp Tỉnh Ninh Thuận, Phía Tây và phía Nam giáp Huyện Đức Trọng Phía Bắc giáp Thành phố Đà Lạt và huyện Lạc

II.2.4 Tính chất nước ngầm tại Lâm Đồng

Đoàn Địa chất thủy văn -Địa chất công trình 707 (nay là Đoàn Quy hoạch

và Điều tra tài nguyên nước) đã đề xuất đề tài “Xây dựng bản đồ quản lý nước ngầm vùng trọng điểm dân cư, kinh tế trên từng địa bàn huyện” và được cơ quan quản lý và UBND tỉnh lần lượt phê duyệt, thực hiện cho các đơn vị hành chính của tỉnh trong các năm 1999-2009 Kết quả điều tra đã đánh giá trữ lượng khai thác, trữ lượng triển vọng khai thác và trữ lượng tiềm năng cho từng vùng đạt từ 87.000m3/ngày (vùng Di Linh) đến 354.000m3/ngày (vùng Bảo Lộc)

Năm 2009 là năm cuối cùng đề tài tiếp tục xây dựng bản đồ quản lý nước ngầm thành phố Đà Lạt, thị xã Bảo Lộc, huyện Bảo Lâm và tổng hợp kết quả trên toàn tỉnh Hệ thống bản đồ quản lý nước ngầm có ưu điểm nổi bật là:

- Tổng hợp được các nguồn tài liệu điều tra địa chất thủy văn đã có, thi công bổ sung 22 lỗ khoan (trong 10 năm); lựa chọn, cập nhật dữ liệu trên 200 lỗ khoan khai thác mới xuất hiện để đạt mật độ điểm cho loại tỷ lệ bản đồ nước ngầm lớn hơn (độ chính xác khi ứng dụng thực địa cao hơn)

- Tính toán thêm loại trữ lượng khai thác tối đa cho từng công trình đã có; trữ lượng khai thác an toàn cho từng khu (khoảnh) có điều kiện địa chất thủy văn khác nhau và thể hiện lưu lượng khai thác an toàn bằng đơn vị tính thông dụng nhất; đánh giá chất lượng nước theo các tiêu chuẩn sử dụng hiện hành (thay cho phương thức đánh giá theo loại hình tồn tại của nước ngầm trong các bản đồ chuyên môn trước đây)

- Trên bản đồ và mặt cắt địa tầng còn thiết kế sơ bộ một số công trình khai thác nước ngầm ở những nơi có triển vọng phát triển

Về kiến tạo, các nhà địa chất gọi Lâm Đồng là “một trũng hoạt hóa magma - kiến tạo” - tức có cấu trúc địa chất rất phức tạp, nên nước ngầm tồn tại, vận động trong nó cũng rất phức tạp Tóm tắt các kết quả điều tra trong thời gian qua:

 Các tầng chứa nước lỗ hổng

a Tầng chứa nước Đệ tứ (abQIV, aQ)

Phân bố rộng ở các thung lũng sông, suối ở Đạ Tẻh, Cát Tiên, Nam Đức Trọng , diện tích khoảng 350km2 Thành phần gồm cát, bột, sét, sạn, sỏi, cuội, than bùn Bề dày từ 3,1 - 30m, trung bình 7 - 8,3 m Riêng ở Đạ Tẻh, Cát Tiên, chiều dày trung bình 25m Mực nước tĩnh 1 - 12m, trung bình 1,5 - 2,5m

Khả năng chứa nước thuộc loại trung bình, lưu lượng 0,02 - 1,75l/s, phổ biến 0,24 - 0,4l/s Hệ số thấm của đất đá 0,28 - 0,41m/ngày

Nước thuộc loại nhạt, tổng khoáng hóa 0,1 - 0,13 g/l, độ pH 7 - 8,3 Loại hình hóa học nước thường là Bicarbonat natri hoặc Clorua bicarbonat natri - canxi, khoảng 30% số mẫu có hàm lượng NO3- vượt tiêu chuẩn nước sinh hoạt

Nguồn cung cấp cho tầng này chủ yếu là nước mưa, sông, suối Nguồn thoát cũng chính là sông, suối và một phần ngấm xuống cấp cho các đơn vị chứa nước nằm dưới nó Động thái mực nước thay đổi theo mùa và dao động từ 0,3 - 2,6 m Thành phần hóa học biến đổi theo mùa không lớn, chỉ đủ làm thay đổi thứ tự tên gọi hóa học của nước

Tầng chứa nước Đệ tứ phân bố hẹp, xa đô thị, dân cư thưa nên tuy gần mặt đất nhưng chỉ có ý nghĩa phục vụ sinh hoạt, nông nghiệp với quy mô hộ, nhóm hộ gia đình sinh sống ven các thung lũng

b Tầng chứa nước Miocen (N13 - N2dl)

Phân bố rải rác ở xung quanh thị xã Bảo Lộc và Bắc - Đông Bắc Di Linh, diện tích khoảng 100 km2 Thành phần gồm cuội sỏi, cát thô, set bentonit, diatomit, các thấu kính than nâu xen kẹp các lớp mỏng bazan Bề dày tầng 4,5 - 195,8 m, trung bình 20 - 70 m Mực nước tĩnh 2,64 - 28 m Hệ số thấm đất đá 1,34 - 2,77 m/ngày Khả năng chứa nước yếu: lưu lượng 0,04 - 0,56 l/s, trung bình 0,2 l/s Tổng khoáng hóa dưới 0,3 g/l; độ pH 5,5 - 8,2 Loại hình hóa học nước thường là Bicarbonat - clorua natri hoặc Clorua - bicarbonat magie Nguồn cung cấp là nước mưa, nước mặt, nước từ tầng nằm kề trên nó Nguồn thoát là

hệ thống sông, suối và bốc hơi trên bề mặt của nó

Động thái mực nước thay đổi theo mùa, trung bình 5 - 8 m Mẫu nước phân tích vào mùa mưa có độ pH nhỏ hơn mùa khô 2,4 đơn vị (cùng điểm lấy mẫu)

Đây là tầng nghèo nước, chỉ có ý nghĩa cấp nước nhỏ dân dụng ở xa nơi tập trung dân cư

 Các tầng chứa nước khe nứt

a Tầng chứa nước Pleistocen, Miocen - Pliocen và Miocen (β QIIxl, β

Nước có chất lượng tốt, đa số thuộc loại siêu nhạt Độ pH trung bình 7,2 - 8,1

Động thái mực nước biến đổi theo mùa, mùa khô sâu hơn mùa mưa 2,64 - 7,6 m Tổng khoáng hóa ở giếng đào và mạch lộ về mùa mưa lớn hơn mùa khô gần 5 lần (G72 - Đà Lạt) và 2 lần (L8 - Bảo Lộc)

Tại thị xã Bảo Lộc và hai thị trấn Di Linh, Đức Trọng đã tiến hành khai thác nước trong tầng trên từ năm 1962 đến nay để phục vụ cho sinh hoạt với trữ lượng từ vài trăm đến trên 5.000 m3/ngày

b Tầng chứa nước Creta giữa (K2đd)

Phân bố chủ yếu ở phía Nam - Đông Nam Đà Lạt, phía Nam Đức Trọng, diện tích khoảng 700km2

Thành phần gồm Ryolit đacit và tuf của chúng, cuội kết, cát kết, cát - bột kết, sét kết Bề dày từ 1.300 - 1.800m

Mực nước dưới đất nông, từ 1,0 - 8,5 m Hệ số thấm 0,028 - 0,72 m/ngày, trung bình 0,4 m/ngày Lưu lượng 0,10 - 0,21 l/s; giếng đào có lưu lượng 0,03 - 0,1 l/s

Nước thuộc loại siêu nhạt đến nhạt, tổng khoáng hóa 0,038 - 0,34 g/l Loại hình hóa học phổ biến là Bicarbonat - cloruanatri canxi - magie hoặc Bicarbonat canxi - magie

Nguồn cung cấp cho nước dưới đất chủ yếu là nước mưa Nước thoát đi qua mạng xâm thực; bằng hiện tượng bốc hơi và cung cấp cho tầng nằm kề với

nó Động thái mực nước biến đổi theo mùa, mùa mưa lớn hơn mùa khô 2 lần

Tuy tầng này rộng, bề dày lớn nhưng nghèo nước nên không có khả năng cung cấp nước tập trung mà chỉ phục vụ sinh hoạt quy mô hộ gia đình, canh tác nông nghiệp dọc mạng xâm thực địa phương ở vùng ven hoặc xa đô thị

c Tầng chứa nước Jura giữa (J2ln)

Phân bố ở phía Tây, Bắc Đà Lạt, Đạ Tẻh, Cát Tiên; phía Đông Đức Trọng; Nam Di Linh và rải rác Tây Bắc và Đông Nam Bảo Lộc, diện tích khoảng 3.000 km2

Thành phần gồm cát - bột kết, sét kết, bề dày từ 400 - 800 m Mực nước tĩnh từ 1,0 m (lỗ khoan 753 Đức Trọng) đến 5,3 m (lỗ khoan 76 - Đà Lạt); ở giếng đào mực nước từ 0,9 - 2,5 m Hệ số thấm từ 0,17 - 0,23 m/ngày Lưu lượng ở các lỗ khoan từ 0,21 - 0,83 l/s, ở giếng đào dưới 0,1 l/s Nước có tổng khoáng hóa phổ biến dưới 0,1 g/l Độ pH 6,63 - 7,8 Loại hình hóa học nước phổ biến là Clorua - bicarbonat natri

Động thái mực nước thay đổi theo mùa, mùa khô nước sâu hơn mùa mưa

ở Đà Lạt cho lưu lượng trung bình 0,016 - 0,04 l/s; các mạch lộ cho lưu lượng 0,08 - 0,18 l/s;

Nhìn chung, các đá xâm nhập thuộc loại rất nghèo nước, chúng chỉ có thể cấp nước cho hộ dân cư sinh sống rải rác ở nơi có địa hình thuận lợi

 Chất lượng nước ngầm

- Nước ngầm Lâm Đồng thuộc loại siêu nhạt đến nhạt Loại hình hóa học nước đa số là loại hỗn hợp, càng về phía Nam chuyển dần sang loại bicarbonat

và bicarbonat - clorua

- Nước không ăn mòn sunfat, nhưng có tính ăn mòn rửa lũa

- So sánh với giá trị giới hạn các thông số và nồng độ của các thành phần trong nước ngầm phục vụ mục đích sinh hoạt theo TCXD 233 - 1999 thì đều đạt tiêu chuẩn nước loại B Một số nơi vượt giới hạn về độ cứng, nitơ, kẽm, crom, thủy ngân như ở Đạ Tẻh, Đà Lạt, Lạc Dương và thành phần sắt, độ pH, thủy ngân ở Di Linh, Đơn Dương

- Theo mục đích nuôi trồng thủy sản và mục đích tưới cây thì có 30% số mẫu không đạt TCVN 5943 - 1995 về thành phần sắt, độ pH như ở Cát Tiên, Phú Hội, Liên Nghĩa (Đức Trọng)

II.3 Tổng quan về rủi ro môi trường

II.3.1 Một số khái niệm cơ bản

 Rủi ro môi trường (Risk environment)

Rủi ro môi trường là xác suất của một tác động bất lợi lên con người hoặc

môi trường do tiếp xúc với mối nguy hại Rủi ro thường được biểu diễn bằng xác suất xảy ra tác động có hại khi hậu quả của sự thiệt hại tính toán được

 Phân tích rủi ro (Risk Analysis)

Phân tích rủi ro là sự sử dụng có hệ thống những thông tin có sẵn để xác định các mối nguy hại và để ước lượng rủi ro đối với cá nhân, quần thể, tài sản, hoặc môi trường

Phân tích rủi ro bao gồm việc xác định các sự cố không mong muốn, các nguyên nhân và các hậu quả của các sự cố đó

Thông qua tiến trình đánh giá rủi ro, các kết quả của phân tích rủi ro được sử dụng cho việc ra quyết định hoặc thông qua xếp hạng tương đối của các chiến lược giảm thiểu rủi ro hay thông qua so sánh với các mục tiêu giảm thiểu rủi ro

 Đánh giá rủi ro môi trường (Environment risk assessment - ERA)

Đánh giá rủi ro môi trường là hoạt động nhằm xác định con người hay các yếu tố môi trường bị tác động tổn hại bởi ô nhiễm đất, nước và không khí Điều

đó sẽ cho phép người quản lý quyết định về việc quản lý các rủi ro trong vùng

có liên quan

 Mô hình đánh giá rủi ro

Mô hình đánh giá rủi ro là quá trình xác định các nguyên nhân gây rủi ro trên cơ sở các tác động đã xảy ra, qua đó xác định các tác nhân nghi ngờ và mối liên hệ giữa chúng với các tác động có hại, thể hiện qua các chuỗi số liệu và bằng chứng liên quan thu thập được

 Quản lý rủi ro môi trường

Quản lí rủi ro môi trường là thiết lập và thực hiện chính sách, chọn lọc và thực hiện các hoạt động phản ứng lại rủi ro và giảm bớt rủi ro sao cho chi phí hợp lí nhất

Quản lý rủi ro cung cấp các thông tin nguy cơ cho các nhà quản lý dự án

để phục vụ cho việc ra quyết định, là một quá trình thực thi các quyết định về lựa chọn hay chấp nhận rủi ro

Quản lý rủi ro môi trường là cách tiếp cận tốt nhất để cân bằng giữa lợi ích kinh tế xã hội và rủi ro môi trường Vấn đề giảm thiểu tối đa hoặc giảm mức

độ có thể tạm chấp nhận các ảnh hưởng bất lợi đối với những vấn đề rủi ro, đối với những người tạo ra rủi ro hoặc chịu trách nhiệm và quản lý rủi ro

II.3.2 Các loại đánh giá rủi ro

 Đánh giá rủi ro sinh thái (Ecology risk assessment - EcoRA)

Đánh giá rủi ro sinh thái chú trọng đến quần thể, quần xã và những ảnh hưởng của các chất lên tỷ lệ tử vong và khả năng sinh sản EcoRA đánh giá trên diện rộng, trên rất nhiều sinh vật Đánh giá rủi ro sinh thái có 3 nhóm:

- Đánh giá rủi ro sinh thái do hoá chất

- Đánh giá rủi ro sinh thái đối với các hóa chất bảo vệ thực vật

- Đánh giá rủi ro sinh thái đối với sinh vật biến đổi gen

 Đánh giá rủi ro công nghiệp (Industrial risk assessment -IRA)

Đánh giá rủi ro công nghiệp bao gồm các nội dung:

- Đánh giá rủi ro đối với các địa điểm đặc biệt có sự phát thải không theo quy trình

- Đánh giá rủi ro đối với các địa điểm đặc biệt có sự phát thải theo quy trình

- Đánh giá rủi ro trong giao thông

- Đánh giá rủi ro trong việc lập kế hoạch tài chính

- Đánh giá rủi ro sản phẩm và đánh giá chu trình sản phẩm

- Đưa ra các số liệu về giảm thiểu rủi ro

 Đánh giá rủi ro chiến lược (Strategic Risk Assessment – SRA)

Đánh giá rủi ro chiến lược là đánh giá rủi ro cho các chính sách và công

cụ kinh tế của việc xây dựng phát triển làm nền tảng, đánh giá các bên liên quan cũng như những biến đổi vốn có của môi trường tự nhiên nhằm vào việc tiêu chuẩn hoá rủi ro để so sánh một tiến trình dễ dàng hơn khi rủi ro môi trường có thể xảy ra do nhiều nguồn khác nhau như ô nhiễm bầu khí quyển từ các trạm năng lượng, ngập lụt khu vực đôi bờ, rò rỉ từ các khu vực năng lượng hạt nhân

Đánh giá rủi ro chiến lược nhằm mục tiêu: so sánh tính rủi ro khắc nghiệt

từ các nguồn, xác định rõ khu vực có thể giảm thiểu chỉ số rủi ro lớn nhất và xác

định các chính sách thân thiện cho một số vấn đề quy định để đạt lợi ích lớn nhất

 Đánh giá rủi ro hồi cố

Đánh giá rủi ro hồi cố là đánh giá mối quan hệ nhân quả giữa các tác động sinh thái quan sát đựơc và các tác nhân có trong môi trường Đánh giá rủi

ro hồi cố đề cập đến những rủi ro và các hoạt động diễn ra trong quá khứ và do

đó nó trả lời câu hỏi: “Có những bằng chứng gì chứng tỏ mối nguy hại đã xảy ra với đối tượng?”

Trong đánh giá hồi cố, điều quan trọng là xác định được các tác động chính và phân tích nguyên nhân của chúng Cách tiếp cận này cho phép rút ra kết luận và các nguyên nhân của những tác hại quan sát được và thường đòi hỏi phải so sánh các chuỗi số liệu thời gian và không gian Việc so sánh sẽ giúp xác định xem rủi ro sinh ra từ nguồn cụ thể nào

 Đánh giá rủi ro sức khoẻ (Health risk assessment - HRA)

Đánh giá rủi ro sức khoẻ là tiến trình sử dụng các thông tin thực tế để xác

định sự phơi nhiễm của cá thể hay quần thể đối với vật liệu nguy hại hay hoàn cảnh nguy hại HRA quan tâm đến những cá nhân, cùng với tình trạng bệnh tật

và số người tử vong Đánh giá rủi ro sức khoẻ có 3 nhóm chính:

- Rủi ro do các nguồn vật lý (được quan tâm nhiều nhất là những rủi

ro về bức xạ từ các nhà máy hạt nhân hoặc các trung tâm nghiên cứu hạt nhân)

- Rủi ro do các hoá chất (những độc chất có trong môi trường tự nhiên hoặc nhân tạo)

- Rủi ro sinh học (đánh giá rủi ro đối với lĩnh vực an toàn thực phẩm, hoặc đánh giá rủi ro đối với những sinh vật biến đổi gen)

(Nguồn: Lê Thị Hồng Trân, 2008)

CHƯƠNG III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương pháp nghiên cứu được thể hiện trong sơ đồ:

Sơ đồ III.1 Sơ đồ phương pháp nghiên cứu

Cụ thể các bước tiến hành như sau:

III.1 Xây dựng mạng lưới quan trắc

III.1.1 Khảo sát các cơ sở dữ liệu

Để xây dựng mạng lưới quan trắc, cần phân tích các dữ liệu về số giếng,

phân bố nước ngầm và phân bố dân cư của vùng nghiên cứu:

Sơ đồ III.2 Dữ liệu xây dựng mạng lưới quan trắc

Theo kết quả điều tra đánh giá trữ lượng nước ngầm, Sở Khoa Học Công Nghệ Lâm Đồng xây dựng bản đồ nước ngầm vùng trọng điểm dân cư, kinh tế trên từng huyện:

Căn cứ vào bản đồ nước ngầm và nghiên cứu kết quả xây dựng bản đồ nước ngầm tỷ lệ 1:25000 cho hai huyện Đức Trọng và Đơn Dương, nhận thấy vùng trọng điểm nước ngầm của Đơn Dương tập trung ở các xã Tutra, Kađô,

Xây dựng mạng lưới quan trắc

- Chuẩn bị dụng cụ

- Định vị vị trí

- Lấy mẫu, xử lí và bảo quản mẫu

- Lập biên bản và nhật ký lấy mẫu.

Phân bố giếng trong huyện

Phân bố nước ngầm trong huyện

Khảo sát các cơ sở dữ liệu để xây dựng mạng lưới quan trắc

Phân bố dân

cư trong

huyện