Đánh giá diễn biến và khả năng tích lũy asen tại sân bay phù cát – huyện phù cát – tỉnh bình định

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN *** Bùi Duy Linh ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN VÀ KHẢ NĂNG TÍCH LŨY ASEN TẠI SÂN BAY PHÙ CÁT – HUYỆN PHÙ CÁT – TỈNH BÌNH ĐỊNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN *** Bùi Duy Linh ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN VÀ KHẢ NĂNG TÍCH LŨY ASEN TẠI SÂN BAY PHÙ CÁT – HUYỆN PHÙ CÁT – TỈNH BÌNH ĐỊNH Chun ngành: Khoa học mơi trường Mã số: 8440301.01 Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Hoàng Anh Lê TS Nghiêm Xuân Trường Hà Nội – 2020 LỜI CẢM ƠN Lời xin chân thành cảm ơn PGS.TS Hoàng Anh Lê TS Nghiêm Xuân Trường, người trực tiếp hướng dẫn tơi hồn thành luận văn Với lời dẫn, tài liệu, tận tình hướng dẫn lời động viên Thầy giúp tơi vượt qua khó khăn q trình thực luận văn Tơi xin cảm ơn q thầy giảng dạy chương trình cao học Khoa học Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội truyền dạy kiến thức quý báu, kiến thức hữu ích giúp tơi nhiều thực nghiên cứu Đặc biệt, tơi xin cám ơn góp ý có ý nghĩa lớn tơi thực nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn cô chú, anh chị Phân viện Hóa - Mơi trường, Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga, nơi công tác tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình làm luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2020 Tác giả luận văn Bùi Duy Linh MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan tài liệu Asen 1.1.1 Nguyên tố Asen (As) 1.1.2 Tính chất vật lý asen 1.1.3 Tính chất hóa học As 1.1.4 Các dạng tồn Asen 1.2 Độc tính Asen 10 1.3 Ô nhiễm Asen giới Việt Nam 16 1.3.1 Ô nhiễm asen giới 17 1.3.2 Ô nhiễm Asen Việt Nam 21 1.4 Tổng quan khu vực sân bay Phù Cát – huyện Phù Cát – tỉnh Bình Định 22 1.4.1 Khí hậu 24 1.4.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu 25 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1 Đối tượng nghiên cứu 29 2.2 Nội dung nghiên cứu 29 2.3 Phương pháp nghiên cứu 29 2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 29 2.3.2 Phương pháp quan trắc phân tích Asen mơi trường 29 2.3.3 Phương pháp đánh giá khả tích lũy rủi ro 35 2.3.4 Phương pháp vấn chuyên gia 36 2.3.5 Phương pháp điều tra vấn cộng đồng 38 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39 3.1 Thực trạng quản lý chất độc hóa học sân bay Phù Cát 39 3.2 Đánh giá diễn biến Asen sân bay Phù Cát – Tỉnh Bình Định 42 3.2.1 Phân bố diễn biến nồng độ Asen sân bay Phù Cát, tỉnh Bình Định 42 3.2.1.1 Phân bố diễn biến nồng độ Asne môi trường nước mặt sân bay Phù Cát .39 3.2.1.2 Phân bố diễn biến nồng độ Asen môi trường nước ngầm sân bay Phù Cát 45 3.2.1.3 Phân bố diễn biến nồng độ Asen mơi trường trầm tích sân bay Phù Cát 49 3.2.2 Đánh giá khả tích lũy Asen mơi trường sân bay Phù Cát, tỉnh Bình Định 51 3.3 Đánh giá mức độ rủi ro, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng 53 3.4 Đề xuất số giải pháp quản lý, giảm thiểu rủi ro nguồn tác động As sân bay Phù Cát 59 3.4.1 Giải pháp quản lý 59 3.4.2 Giải pháp công nghệ 59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 PHỤ LỤC i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa từ ATP Ademosine triphoglyphate BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường CN-XD Cơng nghiệp xây dựng CĐHH Chất độc hóa học CN-XD Công nghiệp xây dựng NN&PTNT Nông nghiệp phát triển nông thôn EU European Union (Liên minh châu âu) EPA United States Environmental Protection Agency (Cục Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ) QCVN Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia WHO World Heath Organization (Tổ chức y tế giới) IARC International Agency for Research on cancer (Cơ quan nghiên cứu ung thư quốc tế) US EPA United States Environmental Protection Agency (Cơ quan bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ) UNDP United Nations Development Programme (Chương trình phát triển Liên hợp quốc) TCDD 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin HTXL Hệ thống xử lý IPTD In Pile Thermal Desorption DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Một số hình ảnh khống vật giàu Asen Hình 1.2 Cấu trúc nguyên tử Asen Hình 1.3: Các đường Asen thâm nhập vào thể người 10 Hình 1.4 Sự phân bố vùng bị ô nhiễm As khu vực Nam Đông Nam Á 18 Hình 1.5 Bản đồ khu vực nhiễm Asen toàn quốc 20 Hình 1.6 Bản đồ huyện Phù Cát 24 Hình 1.7 Một số yếu tố khí hậu tỉnh Bình Định 25 Hình 2.1 Sơ đồ vị trí lấy mẫu 32 Hình 2.2 Thiết bị quang phổ ICP – MS phân tích Asen 33 Hình 2.3 Sơ đồ chiết mẫu nước 33 Hình 2.4 Đường chuẩn asen từ – 10,0 ug/L 31 Hình 2.5 Sơ đồ chiết mẫu trầm tích 34 Hình 3.1 Bãi chơn lấp chất độc hóa học sân bay Phù Cát 40 Hình 3.2 Cơng nghệ xử lý CĐHH sân bay Đà Nẵng 42 Hình 3.3 Nồng độ Asen nước mặt sân bay Phù Cát (mùa khơ, 2017 - 2019)43 Hình 3.4 Nồng độ Asen nước mặt sân bay Phù Cát (mùa mưa, 2017 - 2019) 44 Hình 3.5 So sánh mùa mưa mùa khô mơi trường nước mặt 45 Hình 3.6 Nồng độ Asen nước ngầm sân bay Phù Cát (mùa khô,2017 – 2019) 46 Hình 3.7 Nồng độ Asen nước ngầm sân bay Phù Cát (mùa mưa,2017 – 2019) 47 Hình 3.8 So sánh nồng độ Asen nước ngầm mùa mưa mùa khơ 48 Hình 3.9 Thiết bị đo độ sâu mực nước ngầm 48 Hình 3.10 Nồng độ Asen trầm tích sân bay Phù Cát (mùa khơ,2017 – 2019) 49 Hình 3.11 Nồng độ Asen trầm tích sân bay Phù Cát (mùa mưa,2017 – 2019) 50 Hình 3.12 Nồng độ Asen trầm tích mùa mưa mùa khơ 51 Hình 3.13 : Phân bố nồng độ Asen mẫu nước mặt, nước ngầm trầm tích sân bay Phù Cát 52 Hình 3.14 Sơ đồ bể lọc nước gia đình 60 Hình PL2.1 Lẫy mẫu nước mặt ii Hình PL2.3 Lấy mẫu nước ngầm ii Hình PL2.5 Giếng khoan khu vực chơn lấp chất độc hóa học iii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các thông số vật lý Asen Bảng 1.2 Một số dạng Asen hữu vô [8] Bảng 1.3 Sự phổ biến bệnh phơi nhiễm không phơi nhiễm Asen 16 Bảng 1.4 Ô nhiễm Asen nước ngầm số nước giới 18 Bảng 1.5 Tình hình dân số lao động huyện Phù Cát 26 Bảng 2.1: Thông tin vị trí quan trắc nồng độ Asen sân bay Phù Cát 30 Bảng 2.2 Mức nồng độ điểm dựng đường chuẩn thiết bị ICP-MS 33 Bảng 2.3 Chuyên gia xin ý kiến 36 Bảng 3.1 Thành phần chất độc hóa học 39 Bảng 3.2 Bảng phân cấp ngưỡng rủi ro mắc bệnh ung thư theo RQ 53 Bảng 3.3 Kết đánh giá rủi ro gây ung thư As nước mặt 56 Bảng 3.4 Kết đánh giá rủi ro gây ung thư As nước ngầm 57 Bảng PL1.1 Số liệu mẫu trầm tích (mg/kg) i Bảng PL1.2 Số liệu mẫu nước mặt (µg/l) .i Bảng PL1.3 Số liệu mẫu nước ngầm (µg/l) i MỞ ĐẦU Asen (As) nguyên tố có thành phần tự nhiên vỏ trái đất phân bố rộng khắp mơi trường khơng khí, nước, đất môi trường sinh vật [12, 13] Phơi nhiễm Asen vô nhiều đường khác nhau, phổ biến qua nguồn nước thức ăn Độc tính Asen gấp lần so với thủy ngân người dẫn đến tử vong uống lượng lớn Ngộ độc Asen bệnh kinh niên sử dụng nước uống hay dùng để sinh hoạt nhiễm Asen nồng độ cao sau thời gian dài Các triệu chứng ngộ độc Asen bắt đầu với nhức đầu, trí nhớ, tiêu chảy nặng buồn ngủ [10] Khi ngộ độc Asen kéo dài dẫn đến triệu chứng co giật thay đổi sắc tố móng tay gọi leukonychia striata (từ tiếng Hy Lap leuko “trắng” nychia “móng tay”) gọi bệnh đinh trắng mà y khoa gọi đổi màu trắng xuất móng tay [10] Các dấu hiệu nặng nhiễm Asen có dấu hiệu màu da, hình thành vết cứng da, ung thư da, ung thư phổi, thận bàng quang dẫn đến hoại tử Asen nguyên tố hợp chất Asen Cơ quan nghiên cứu ung thư quốc tế (IARC – International Agency for Research on cancer) Liên minh Châu Âu (EU) công nhận chất gây ung thư nhóm 1, có nghĩa chất gây ung thư người Hai loại thạch tín vơ arsenite arsenate độc hại chất gây ung thư Rất khó để phát người bị nhiễm độc Asen triệu chứng bệnh xuất sau nhiễm liên tục khoảng từ 10 – 15 năm, nhà hóa học cịn gọi Asen “sát thủ vơ hình” [13] Sân bay Phù Cát thuộc địa phận tỉnh Bình Định lịch sử ghi nhận sân bay quân nơi đóng qn Trung đồn khơng qn 925 [5] Trong chiến tranh, quân đội Mỹ sử dụng sân bay để làm nơi lưu giữ chất độc hóa học (CĐHH) dioxin phục vụ chiến dịch “Ranch Hand” tỉnh miền trung khu vực Tây Nguyên Lượng hóa chất tập trung sử dụng sân bay Phù Cát ghi nhận bao gồm 17.000 thùng chất da cam, 9.000 thùng chất xanh 2.900 thùng chất trắng [5] Trong chương trình hỗ trợ USAID, Bộ Tài nguyên Môi trường phối hợp với Chương trình phát triển liên hợp quốc (UNDP) thực việc chôn lấp, cô lập 7.500 m3 đất nhiễm nặng dioxin Mặc dù chôn lấp việc ảnh hưởng phát tán môi trường bên ngồi khó tránh khỏi tiềm ẩn nhiều nguy phơi nhiễm môi trường, hệ sinh thái người khu vực Điều đáng lo ngại CĐHH có chứa thành phần chất xanh chất có chứa Asen gây nên nhiều vấn đề liên quan đến ô nhiễm Asen, dẫn đến ảnh hưởng sức khỏe người xung quanh khu vực sân bay sử dụng nguồn nước [5] Do vậy, cần phải tiến hành nghiên cứu, đánh giá mức độ phơi nhiễm Asen khu vực để có chế tài, giải pháp thích hợp nhằm ngăn ngừa, xử lý phục hồi môi trường sống khu vực Chính vậy, tác giả lựa chọn đề tài “Đánh giá diễn biến khả tích lũy Asen sân bay Phù Cát - huyện Phù Cát - tỉnh Bình Định” để thực khóa luận tốt nghiệp chương trình đào tạo thạc sĩ ngành Khoa học Môi trường v vi vii viii ix x xi xii xiii xiv xv xvi xvii Phụ lục Một số hình ảnh nh ph vấn người dân xviii xix ... *** Bùi Duy Linh ĐÁNH GIÁ DIỄN BIẾN VÀ KHẢ NĂNG TÍCH LŨY ASEN TẠI SÂN BAY PHÙ CÁT – HUYỆN PHÙ CÁT – TỈNH BÌNH ĐỊNH Chun ngành: Khoa học mơi trường Mã số: 8440301.01 Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS... có khả hoạt động hồn tồn tự động 41 Hình 3.2 Cơng nghệ xử lý CĐHH sân bay Đà Nẵng 3.2 Đánh giá diễn biến Asen sân bay Phù Cát – Tỉnh Bình Định 3.2.1 Phân bố diễn biến nồng độ Asen sân bay Phù Cát, ... bay Phù Cát 45 3.2.1.3 Phân bố diễn biến nồng độ Asen mơi trường trầm tích sân bay Phù Cát 49 3.2.2 Đánh giá khả tích lũy Asen mơi trường sân bay Phù Cát, tỉnh Bình