Khảo sát hàm lượng arsenic trong nước ngầm và đánh giá rủi ro lên sức khỏe cộng

Khảo sát hàm lượng arsenic nước ngầm đánh giá rủi ro lên sức khỏe cộng đồng Khóa luận tốt nghiệp Khoa Môi Trường-ĐH.ĐàLạt MỤC LỤC 08 TCVN 5992 : 1995 (ISO 5667-2 : 1991): Chất lượng nước, lấy mẫu, hướng dẫn kĩ thuật mẫu 74 09 TCVN 5993 : 1995 (ISO 5667 - : 1985): Chất lượng nước, lấy mẫu, hướng dẫn bảo quản xử lí mẫu 74 CHƯƠNG I MỞ ĐẦU I.1 Đặt vấn đề Trong năm gần đây, ô nhiễm môi trường nước tác động yếu tố ô nhiễm lên sức khoẻ cộng đồng diễn biến phức tạp khiến rủi ro môi trường ngày tăng cao Ngày nay, rủi ro môi trường coi loại rủi ro đặc biệt quan trọng nghiêm trọng nước phát triển, nước đẩy mạnh đại hoá công nghiệp hoá nước công nghiệp phát triển, có thu nhập cao Một số quốc gia quan tâm đến rủi ro sức khoẻ bệnh ung thư, suy dinh dưỡng, đột biến, béo phì, số khác quan tâm đến việc thiếu điều kiện sống nhà ở, nước sạch, điều kiện vệ sinh an toàn… Nhưng vấn đề chung dành mối quan tâm hàng đầu nhiều nước lớn vấn nạn ô nhiễm kim loại nặng, đặc biệt ô nhiễm arsen nước ngầm Việc arsen tồn nguồn nước ăn uống sinh hoạt người dân với nồng độ mức cho phép tác động đến sức khoẻ hàng triệu người giới Tại Việt Nam, ô nhiễm arsen phát nhiều khu vực đồng sông Hồng: Hà Nội, Hưng Yên, Hà Tây, khu vực đồng sông Cửu Long: An Giang, Đồng Tháp… Những hậu việc sử dụng nước ngầm có nhiễm arsen vào mục đích sinh hoạt ảnh hưởng tới sức khỏe người dân nghiêm trọng, việc đưa giải pháp vấn đề ô nhiễm với nước ta không lạ Tuy nhiên, đề cập đến ảnh hưởng tới cộng đồng dân cư mà biểu nguy hại thể rõ rệt qua suy giảm sức khỏe mà chưa dành quan tâm thích đáng tới rủi ro tiềm tàng nguy gây ung thư với người dân sử dụng nguồn nước ngầm nhiễm arsen với nồng độ thấp thời gian dài (suốt đời) SVTH: Nguyễn Thị Thu Trang 1/74 trang Khảo sát hàm lượng arsenic nước ngầm đánh giá rủi ro lên sức khỏe cộng đồng Khóa luận tốt nghiệp Khoa Môi Trường-ĐH.ĐàLạt Trước đe dọa hiểm họa tình trạng ô nhiễm arsen kim loại nặng đất, nước sinh hoạt ăn uống, việc nghiên cứu trạng, khoanh vùng hàm lượng arsen nước ngầm, đánh giá rủi ro tiềm tàng tình trạng ô nhiễm gây đến sức khỏe người dân đề xuất giải pháp phòng ngừa ảnh hưởng điều cần thiết Nhiều nghiên cứu arsen thực trước cho thấy Lâm Đồng tỉnh Tây Nguyên có nồng độ arsen cao đáng báo động chưa có báo cáo thức số thành phố lớn khác nước ta Trong tỉnh Lâm Đồng, Đơn Dương Đức Trọng huyện có vị trí trọng điểm phát triển kinh tế xã hội, cửa ngõ vào thành phố Đà Lạt -Trung tâm du lịch hoạt động dịch vụ văn hoá - thể thao tỉnh Tuy nhiên, bên cạnh ưu phát triển kinh tế, địa bàn hai huyện nhiều hộ dân dùng nước giếng tự khai thác không qua xử lí nhiều diện tích thuộc vùng sâu vùng xa chưa tiếp cận với nước Chính vậy, nguy ảnh hưởng có hại từ nguồn nước ngầm đến người dân sử dụng nước ngầm làm nguồn nước sinh hoạt hai huyện cao Trên sở đó, đề tài lựa chọn vấn đề “Khảo sát hàm lượng arsenic nước ngầm đánh giá rủi ro lên sức khỏe cộng đồng hai huyện Đơn Dương Đức Trọng thuộc tỉnh Lâm Đồng” để thực nghiên cứu nhằm xác định nồng độ arsen số huyện thuộc Lâm đồng đánh giá ảnh hưởng tới sức khỏe người dân, từ đưa khuyến cáo biện pháp phòng tránh giảm thiểu tác động có hại cho người dân hai huyện nói riêng tỉnh Lâm Đồng nói chung I.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: arsen nước ngầm dân cư sử dụng nguồn nước ngầm vào mục đích sinh hoạt hai huyện Đức Trọng Đơn Dương thuộc tỉnh Lâm Đồng - Phạm vi nghiên cứu: hai huyện Đức Trọng huyện Đơn Dương thuộc tỉnh Lâm Đồng SVTH: Nguyễn Thị Thu Trang 2/74 trang Khảo sát hàm lượng arsenic nước ngầm đánh giá rủi ro lên sức khỏe cộng đồng Khóa luận tốt nghiệp Khoa Môi Trường-ĐH.ĐàLạt I.3 Mục tiêu đề tài - Quan trắc nồng độ arsen môi trường nước ngầm hai huyện Đơn Dương Đức Trọng thuộc tỉnh Lâm Đồng - Tính toán liều lượng tiếp nhận vào thể 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 người phơi nhiễm với arsen nước ngầm I.4 Nội dung nghiên cứu - Thu thập khảo sát số liệu diện tích, dân số, số giếng nước, phân bố dân cư phân bố nước ngầm huyện - Lên kế hoạch quan trắc: chia ô lưới, chọn địa điểm thu mẫu, tần suất lấy mẫu, phương pháp thu, bảo quản phân tích mẫu - Tính toán liều lượng tiếp nhận đánh giá rủi ro đến sức khỏe người dân, đề xuất biện pháp quản lý giảm thiểu rủi ro I.5 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp định vị, số hóa đồ - Phương pháp tổng hợp tài liệu - Phương pháp khảo sát thực địa - Phương pháp lấy mẫu - Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm - Phương pháp thống kê toán học - Phương pháp đánh giá rủi ro I.6 Ý nghĩa đề tài SVTH: Nguyễn Thị Thu Trang 3/74 trang Khảo sát hàm lượng arsenic nước ngầm đánh giá rủi ro lên sức khỏe cộng đồng Khóa luận tốt nghiệp Khoa Môi Trường-ĐH.ĐàLạt - Đề tài tiến hành đánh giá hàm lượng arsen địa bàn khảo sát, từ thu thập số liệu vị trí ô nhiễm arsen, xây dựng đồ nồng độ arsen địa bàn hai huyện - Từ kết khảo sát, đề tài xác định vị trí có nồng độ arsen cao đưa cảnh báo cho người dân khu vực có biện pháp phòng tránh giảm thiểu tác hại ô nhiễm arsen nước ngầm - Đề tài tiến hành đánh giá rủi ro đến sức khỏe người dân, từ thể nguy mắc loại bệnh người dân vùng nghiên cứu, góp phần xây dựng hệ thống số liệu giúp nhà quản lí môi trường xây dựng chương trình quản lí giảm thiểu rủi ro tới sức khỏe người dân SVTH: Nguyễn Thị Thu Trang 4/74 trang Khảo sát hàm lượng arsenic nước ngầm đánh giá rủi ro lên sức khỏe cộng đồng Khóa luận tốt nghiệp Khoa Môi Trường-ĐH.ĐàLạt CHƯƠNG II TỔNG QUAN TÀI LIỆU II.1 Tổng quan arsen II.1.1 Một số tính chất arsen (As) As chiếm 1.10-4 % tổng số nguyên tử vỏ trái đất, chúng tồn chủ yếu dạng khoáng vật sunfua: Sunfide Orpiment vàng – As2S3 Realgar đỏ - As4S4;… Trong bảng hệ thống tuần hoàn nguyên tố hoá học, Arsenic nằm phân nhóm Va với số đặc trưng: Bảng II.1 Tính chất hóa học nguyên tử arsen Ký hiệu hoá học As Z 33 Cấu hình e [Ar]3d104s24p3 Rn/tử (AO) 1,48 Rion E3- (AO) 1,92 Rion E5+ (AO) 0,47 Eion hòa I (kcal/ntg) 226 Eion hòa II (kcal/ntg) 466 Eion hòa III (kcal/ntg) 653 Độ âm điện 2,0 Khối lượng riêng (g/cm3) 5,727 TOnc(OC) 817 TOs (OC) 614 As tồn hai dạng kim loại không kim loại: Ở dạng không kim loại, As chất rắn màu vàng (còn gọi As vàng) tạo nên làm ngưng tụ hơi, có mạng lưới lập phương (giống Photpho trắng), kiến trúc mạng lưới bao gồm phân tử As4 liên kết với lực Vanderwaals Phân tử As4 có cấu tạo hình tứ diện với nguyên tử As nằm đỉnh Do có SVTH: Nguyễn Thị Thu Trang 5/74 trang Khảo sát hàm lượng arsenic nước ngầm đánh giá rủi ro lên sức khỏe cộng đồng Khóa luận tốt nghiệp Khoa Môi Trường-ĐH.ĐàLạt mạng lưới phân tử nên As vàng bền nhiệt độ thường tác dụng ánh sáng dễ chuyển sang dạng kim loại (dạng bền hơn) Dạng kim loại có màu bạc trắng, xám (gọi As xám) As xám có cấu trúc dạng Polime, có mạng lưới nguyên tử giống Photpho đen, có khả dẫn nhiệt, dẫn điện giòn nghiền thành bột dễ dàng As tồn mức oxi hóa -3, +3, +5 với hợp chất As(III) (Asenhidrua, Các Asenua kim loại,Asen(III) oxit – As 2O3, Acid Asenous, Asensunfua: As 4S6 Asentrihalogenua: AsX3) hợp chất As(V) (Asen oxit : As2O5 ;Acid Asenic ;Asen Sunfua : As2S5 ; Asen Pentahalogenua : Chỉ có AsF5) II.1.2 Dạng tồn arsen môi trường II.1.2.1 Sự xuất arsen hợp chất arsen môi trường Những nghiên cứu hình thành As môi trường mẫu sinh học chủ đề quan tâm đến nhiều As xuất tự nhiên cách phổ biến khoáng vật, bên cạnh đó, sử dụng As cách rộng rãi hoá chất nhuộm màu, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ nguồn cho có mặt arsenic môi trường Trên thực tế, trước As ứng dụng số lĩnh vực sau: • Trong y học: thạch tín sử dụng thuốc bắc với tác dụng trị suyễn dùng để chữa bệnh da … • Trong nông nghiệp: As có thành phần số loại thuốc bảo vệ thực vật Khoảng 70% thuốc bảo vệ thực vật thành phần có chứa As nằm 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 SVTH: Nguyễn Thị Thu Trang 6/74 trang Khảo sát hàm lượng arsenic nước ngầm đánh giá rủi ro lên sức khỏe cộng đồng • Khóa luận tốt nghiệp Khoa Môi Trường-ĐH.ĐàLạt Trong công nghiệp: As hợp chất As sử dụng rộng rãi công nghiệp chẳng hạn như: bảo quản gỗ, sản xuất gương kính, hợp kim thiết bị điện tử, làm chất xúc tác chất phụ gia… II.1.2.2 Dạng tồn arsen môi trường Các dạng tồn As môi trường vấn đề đáng quan tâm có khác mức độ độc chúng Trong môi trường As tồn chủ yếu dạng: Arsenite As(III), arsenate As(V), arsenious acids (H3 AsO3 , H2AsO3 –, HAsO32–) arsenic acids (H3AsO4, H2AsO4–, HAsO42–), dimethylarsinate (DMA), monomethylarsonate(MMA), arsenobetaine(AB) arsenocholine (AC) Những dạng hợp chất minh hoạ cho đa dạng trạng thái oxy hoá As kết đưa đến phức tạp hoá tính môi trường Trong pha nước với môi trường thoáng khí acid, Arsenic chiếm ưu pH thấp (pH