Núi Pháo huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên năm 2017
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi ở bảng 3.1, cho thấy hàm lượng trung bình của chì trong đất nông nghiệp là 82,41 mg/kg, cao gấp 1,2 lần QCVN. Kết quả này tương đương kết quả nghiên cứu mẫu đất tại ven suối Metis của Phạm Hồng Hạnh (2010) ở Xí nghiệp kẽm chì Làng Hích, Tân Long, Đồng Hỷ là 83,1 mg/kg [19] và kết quả nghiên cứu mẫu đất ở khu vực Mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ của Hoàng Thị Mai Anh (2014) trong nghiên cứu xử lý ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường đất bằng cây sậy tại một số khu vực khai thác khoáng sản tỉnh Thái Nguyên là 92,4 mg/kg [2]. Các tác giả này cũng nhận định hầu hết các mẫu đất lấy tại các khu vực khai thác khoáng sản đều có biểu hiện ô nhiễm các KLN, đặc biệt là một số mẫu gần khu sinh sống của người dân cũng đang bị ô nhiễm. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi thấp hơn kết quả nghiên cứu của Hà Xuân Sơn (2015) tại khu vực xung quanh mỏ khai thác kim loại màu thuộc mỏ kẽm chì làng Hích, Thái Nguyên (267,01 mg/kg) [37] và kết quả mẫu đất tại mỏ thiếc Hà Thượng (310 mg/kg) theo nghiên cứu của Nguyễn Duy Hải (2013) tại khu vực mỏ thiếc Hà Thượng, Đại Từ, Thái Nguyên [16].
Chì là một kim loại độc hại. Chì xâm nhập vào cơ thể qua nhiều con đường khác nhau. Từ trong nước thải của các nhà máy thải ra, ngấm vào đất, từ trong đất hấp thụ vào cây trồng, từ môi trường không khí vào cơ thể con người qua cơ quan hô hấp, tiêu hóa, da và được đào thải ra ngoài qua hệ tiết niệu. Trong mẫu đất nông nghiệp của chúng tôi lấy tại khu vực xung quanh mỏ khai thác Núi Pháo có hàm lượng Pb cao hơn QCVN sẽ là nguy cơ cao đối với sức khỏe cộng đồng và các động vật sinh sống tại đây. Kết quả nghiên
cứu của chúng tôi cũng phù hợp với kết quả, nhận xét và khuyến cáo của nhiều tác giả [2], [16], [37].
Hàm lượng trung bình của asen trong đất nông nghiệp theo nghiên cứu của chúng tôi là 19,73 mg/kg, cao gấp 1,6 lần QCVN; tương đương kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Việt Trà (2012) là 19,15 mg/kg [ 47] và kết quả mẫu đất TM3 tại khu vực mỏ thiếc Hà Thượng, Đại Từ, Thái Nguyên của Nguyễn Duy Hải (2011) là 19,4 mg/kg [16]; Kết quả này của chúng tôi thấp hơn rất nhiều so với hàm lượng asen trong đất khu vực tiếp giáp với mỏ chì kẽm làng Hích theo kết quả nghiên cứu của Hà Thị Lan (2011) tại huyện Đồng Hỷ là 146,48 mg/kg [28].
Hàm lượng trung bình cadimi trong đất theo nghiên cứu của chúng tôi là 3,2 mg/kg, cao hơn QCVN tới 1,6 lần; tương đương với kết quả nghiên cứu của Đặng Văn Minh (2012) tại khu vực mỏ sắt Trại Cau là 3,8 mg/kg [32]; Thấp hơn rất nhiều so với hàm lượng cadimi trong đất theo nghiên cứu của Hà Xuân Sơn (2015) tại khu vực mỏ chì kẽm làng Hích, Thái Nguyên là 35,49 mg/kg [37] và kết quả nghiên cứu của Nguyễn Duy Hải (2012) tại mỏ thiếc Hà Thượng, Thái Nguyên là 12,21 mg/kg [16]. Có thể khu vực nghiên cứu của các tác giả này đã có thời gian khai thác từ rất lâu, quy trình kỹ nghệ xử lý chất thải không hiện đại, nên mức độ ô nhiễm đất nặng nề hơn so với chúng tôi nghiên cứu ở khu vực khai thác mỏ Núi Pháo. Sự ÔNMT này gây khó khăn cho sinh trưởng, phát triển của sinh vật, chất lượng nông sản và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của người dân xung quanh.
Kết quả trong bảng 3.2 cho thấy trong tổng số 16 mẫu đất nông nghiệp trong khu vực nghiên cứu của chúng tôi số lượng mẫu đất có hàm lượng KLN không đạt QCVN đều bằng hoặc trên một nửa: có quá nửa số mẫu đất nông nghiệp có hàm lượng chì, asen không đạt QCVN 9/16 mẫu (chiếm 56,3%); có một nửa số mẫu đất nông nghiệp có hàm lượng cadimi không đạt QCVN 8/16
mẫu (chiếm 50%). Kết quả này của chúng tôi thấp hơn khi so sánh với tỷ lệ mẫu đất nông nghiệp đạt quy chuẩn về KLN theo nghiên cứu của Hà Xuân Sơn (2015) tại mỏ chì kẽm làng Hích, Thái Nguyên là 100% các mẫu đều có hàm lượng Pb, Cd và As cao hơn QCVN, có thể do mỏ chì kẽm làng Hích đã thời gian hoạt động trong thời gian rất lâu vì vậy quá trình ô nhiễm đã diễn ra với mức độ cao và từ lâu, trên diện rộng [37].
Theo kết quả nghiên cứu của Ping Zhuang và cs (2014) về môi trường đất nông nghiệp gần các mỏ ở phía Nam Trung Quốc, tại vị trí đỉnh núi mỏ Dabaoshan có hàm lượng một số KLN ở mức rất cao như: Cd (5,5 mg/kg), Pb (386 mg/kg), Cu (703 mg/kg), Zn (1.100 mg/kg). Trong khi đó ở vị trí xa, cách mỏ 15 km có hàm lượng KLN là thấp hơn nhiều [71]. Những kết quả này cho thấy hàm lượng KLN cao trong đất có liên quan với các hoạt động khai thác mỏ. Nghiên cứu này có kết quả hàm lượng chì và cadimi cao hơn so với nghiên cứu của chúng tôi, có thể do vị trí lấy mẫu của tác giả ở ngay khu trung tâm của mỏ.
Nghiên cứu của Jo. I. S và Koh. M. H ở Hàn Quốc (2004) cho thấy hàm lượng trung bình của Cd, Cu, Pb, Zn, As, Hg ở đất nông nghiệp tương ứng là 0,11mg/kg; 3,62 mg/kg; 2,30 mg/kg; 16,60 mg/kg; 0,44 mg/kg và 0,05 mg/kg [64]. Kết quả nghiên cứu này thấp hơn kết quả nghiên cứu của chúng tôi có thể là tác giả nghiên cứu trên đất trồng cây nông nghiệp ở khu vực ít bị ô nhiễm do khai thác mỏ.
Các tác giả nhận định đã có sự tích lũy cao của KLN trong đất bởi các tác nhân nhân tạo: từ các nguồn ô nhiễm do nước thải, do lắng đọng từ không khí… Mức độ giảm dần hàm lượng các KLN từ nguồn, chứng tỏ ô nhiễm đất trong khu vực nghiên cứu chủ yếu do nguồn gốc nhân tạo vì có sự khác biệt quá lớn về hàm lượng KLN trong đất theo khoảng cách. Tuy nhiên, vấn đề ô nhiễm KLN trong đất nông nghiệp ở Thạch Sơn không chỉ xuất phát từ một
nguồn gây ô nhiễm duy nhất mà là hệ quả tổng hợp của ô nhiễm KLN từ nước thải, lắng đọng từ không khí… của nhiều cơ sở công nghiệp trên địa bàn xã và vùng phụ cận, cũng như hệ thống lò sản xuất gạch thủ công của nhân dân trong xã. Như vậy nguy cơ ô nhiễm trong nghiên cứu của chúng tôi đang là vấn đề cần được quan tâm và cần có hướng giải quyết sớm.
Kết quả nghiên cứu về môi trường đất gần các bãi thải mỏ của Hoàng Thị Mai Anh (2014) cho thấy tại khu vực mỏ thiếc Hà Thượng, huyện Đại Từ: hàm lượng As trong đất vượt quá QCVN từ 26 đến 32,32 lần; hàm lượng Pb vượt từ 5,58 đến 12,42 lần; hàm lượng Zn vượt từ 2,53 đến 4,15 lần so với QCVN [2]. Kết quả này cao hơn so với kết quả nghiên cứu của chúng tôi về hàm lượng Pb và As. Có thể vấn đề ở đây phụ thuộc vào nhịp độ khai thác đang giảm của mỏ thiếc Hà Thượng.
Các số liệu thu được tại khu vực Mỏ sắt Trại Cau, huyện Đồng Hỷ của Hoàng Thị Mai Anh (2014) hàm lượng As trong đất vượt quá QCVN từ 11,59 đến 15,88 lần; hàm lượng Cd vượt từ 1,32 đến 3,45 lần; hàm lượng Pb vượt từ 7,65 đến 38,39 lần; Zn vượt từ 6,4 đến 8,52 lần so với QCVN [2]. So với nghiên cứu của chúng tôi, hàm lượng Pb, As, Cd ở đây cao hơn. Nhà nghiên cứu đã nhận định các chỉ tiêu KLN trong tất cả các mẫu đất phân tích đều vượt quy chuẩn cho phép ở mức độ cao. Sự ô nhiễm này sẽ ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển của động thực vật và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người. Chúng tôi cho rằng cần có những biện pháp xử lý ô nhiễm hợp lý. Nghiên cứu của Nguyễn Thị Mai Hương và cs (2011) về môi trường đất vùng canh tác nông nghiệp tại Phú Diễn và Tây Tựu, Hà Nội cho kết quả hàm lượng trung bình của một số KLN như sau: Pb 36,1 mg/kg, Cd < 0,2 mg/kg, As 14,7 mg/kg, Zn 110,3 mg/kg [27]. Hàm lượng các Pb, As, Cd trong môi trường đất ở đây thấp hơn so với nghiên cứu của chúng tôi có thể do cấu trúc của môi trường đất là chính, không bị ô nhiễm bởi hoạt động khai thác mỏ.
Tuy nhiên tác giả cũng đã có những khuyến cáo về nguy cơ tác động đến sức khỏe cộng đồng.
Qua nghiên cứu, có thể thấy mức độ ô nhiễm KLN tại địa bàn liên quan đến khai thác mỏ của chúng tôi tương đương với khu vực xung quanh các mỏ ở Trung Quốc, một số mỏ khác ở Thái Nguyên và cao hơn nhiều so với một số môi trường đất nông nghiệp ở Hàn Quốc cũng như ở Hà Nội, Việt Nam. Dân cư xung quanh khu vực khai thác mỏ của chúng tôi cũng sống chủ yếu bằng canh tác nông nghiệp, do vậy nguy cơ ảnh hưởng xấu tới sức khỏe sẽ là rất cao, cần phải có biện pháp dự phòng.
Hàm lượng trung bình của chì trong đất nông nghiệp (biểu đồ 3.1) ở khoảng cách đến nguồn ô nhiễm dưới 500m (89,09 mg/kg), khoảng cách từ 500m đến dưới 1000m (80,53 mg/kg), khoảng cách từ 1000m đến 1500m (78,42 mg/kg) không có sự khác biệt (p > 0,05) So sánh với kết quả nghiên cứu của Hà Xuân Sơn (2015) tại mỏ chì kẽm làng Hích với hàm lượng trung bình của cadimi ở khoảng cách đến nguồn ô nhiễm dưới 500m (48,83 mg/kg) cao hơn có ý nghĩa thống kê so với khoảng cách từ 500m đến dưới 1000m (27,11 mg/kg) và từ 1000m đến 1500m (24,75 mg/kg) [37]. Hàm lượng trung bình của asen ở khoảng cách gần nguồn ô nhiễm cao hơn khoảng cách trung bình và xa nhưng sự khác biệt chưa có ý nghĩa thống kê. Nghiên cứu của Ping Zhuang và cs (2014) về môi trường đất nông nghiệp gần các mỏ ở phía Nam Trung Quốc cũng cho kết quả tương tự về mối liên quan giữa hàm lượng một số KLN và khoảng cách đến khu vực khai thác mỏ khoáng sản như của chúng tôi [71].
Kết quả nghiên cứu về chất lượng nguồn nước ăn uống tại bảng 3.3 cho thấy hàm lượng trung bình của cả ba loại KLN đều cao hơn QCVN: chì cao gấp 20,4 lần; cadimi cao gấp 20,1 lần; asen cao gấp 33,7 lần. Hàm lượng chì trung bình trong nghiên cứu của chúng tôi là 0,204 mg/L, cao hơn so với hàm
lượng chì trong nước ăn uống của người dân ở vùng tiếp giáp mỏ chì kẽm làng Hích, Thái Nguyên theo kết quả nghiên cứu của Hà Xuân Sơn (2015) là 0,08 mg/L [37]. Hàm lượng asen trung bình trong nghiên cứu của chúng tôi là 0,201 mg/L, cao hơn rất nhiều so với hàm lượng asen trong nước sinh hoạt của người dân ở vùng tiếp giáp Xí nghiệp LKM Thái Nguyên theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Quỳnh Hoa và Nông Thanh Sơn (2001) là 0,007 ± 0,003 mg/L [23]; và kết quả nghiên cứu của Hà Xuân Sơn (2015) tại khu vực mỏ chì kẽm làng Hích là 0,08 mg/L [37]. Như vậy chất lượng nguồn nước ăn uống của người dân đã bị ô nhiễm KLN nghiêm trọng. Chúng ta cần tìm kiếm và nghiên cứu các giải pháp dự phòng cho nguồn nước ăn uống và sức khỏe người dân. Hàm lượng cadimi trung bình trong nghiên cứu của chúng tôi là 0,101 mg/L, cao hơn so với hàm lượng cadimi trong kết quả nghiên cứu của Hà Xuân Sơn (2015) tại khu vực mỏ chì kẽm làng Hích là 0,086mg/L [37].
Kết quả trong bảng 3.4 cho thấy trong tổng số 09 mẫu nước ăn uống trong khu vực nghiên cứu của chúng tôi số lượng mẫu nước ăn uống có hàm lượng KLN cao hơn Quy chuẩn Việt Nam khá cao: có quá nửa số mẫu nước ăn uống có hàm lượng kim loại chì không đạt QCVN 5/9 mẫu (chiếm 55,6%); có một phần ba số mẫu nước ăn uống có hàm lượng asen, cadimi không đạt QCVN 3/9 mẫu, (chiếm 33,3%).
Hàm lượng trung bình của chì, asen, cadimi trong nước ăn uống (biểu đồ 3.2) ở khoảng cách dưới 500m cao hơn khoảng cách từ 500m đến 1000m cao hơn khoảng cách từ trên1000m đến 1500m nhưng sự khác biệt chưa có ý nghĩa thống kê (p < 0,05).
Kết quả nghiên cứu tại bảng 3.5 cho thấy hàm lượng trung bình của chì, asen, cadimi trong các mẫu nước bề mặt không vượt QCVN. Hàm lượng trung bình của chì trong nước bề mặt là 0,031 mg/L, không vượt QCVN, tuy
nhiên hàm lượng này còn thấp hơn so với hàm lượng chì tại cửa thải kênh khu vực Gang Thép theo kết quả nghiên cứu của Nông Thanh Sơn (1998) là 0,7 mg/L [40]; thấp hơn hàm lượng chì trong nước bề mặt tại khu vực mỏ chì kẽm làng Hích, Thái Nguyên theo nghiên cứu của Hà Xuân Sơn (2015) là 0,16 mg/L [37] và cũng thấp hơn so với hàm lượng chì trong nước suối cạnh Xí nghiệp LKM Thái Nguyên theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Quỳnh Hoa và Nông Thanh Sơn (2001) là 0,21±0,028 mg/L [23]. Hàm lượng trung bình của asen là 0,032 mg/L, không vượt QCVN. Hàm lượng trung bình của cadimi là 0,003 mg/L, không vượt QCVN.
Kết quả trong bảng 3.6 cho thấy trong tổng số 09 mẫu nước bề mặt trong khu vực nghiên cứu của chúng tôi số lượng mẫu nước bề mặt có hàm lượng KLN cao hơn Quy chuẩn Việt Nam chỉ chiếm phần nhỏ: có một phần ba số mẫu 3/9 mẫu nước bề mặt có hàm lượng chì cao hơn QCVN từ 1,4 lần đến 2,2 lần (chiếm 33,3%); có 1/9 mẫu nước bề mặt có hàm lượng asen cao hơn QCVN 5 lần (chiếm 11,1%); có 1/9 mẫu nước bề mặt có hàm lượng cadimi cao hơn QCVN 13 lần (chiếm 11,1%). Như vậy có thể thấy tình trạng ô nhiễm nước bề mặt tại khu vực xung qaunh mỏ Núi Pháo mới bắt đầu, có thể do mỏ Núi Pháo đi vào hoạt động chưa lâu dài như các mỏ khai khoáng khác.
Hàm lượng trung bình của chì, asen, cadimi trong nước bề mặt (biểu đồ 3.3) ở khoảng cách từ 500m trở xuống cao hơn rất nhiều (dao động từ 2 đến 85 lần) khoảng cách từ 500m đến 1000m và khoảng cách từ trên 1000m đến 1500m, sự khác biệt chưa có ý nghĩa thống kê (p < 0,05). Như vậy, có thể nói, khoảng cách với khu vực khai thác mỏ có vai trò quan trọng đối với mức độ ô nhiễm trong nghiên cứu của chúng tôi.
Nghiên cứu của Nguyễn Thị Mai Hương và cs (2011) về môi trường nước tưới tiêu vùng canh tác nông nghiệp tại Phú Diễn và Tây Tựu, Hà Nội
cho kết quả hàm lượng TB của một số KLN như sau: Pb 0,4 µg/L; Cd 0,03 µg/L; As 9,7 µg/L; Zn 18,7 µg/L [27]. Như vậy, nguồn nước mặt do tiếp nhận nước thải từ hoạt động khai thác mỏ đã bị ô nhiễm một số KLN độc hại.
Từ kết quả ngiên cứu tại bảng 3.3 về hàm lượng KLN trong nước ăn uống và kết quả bảng 3.5 về hàm lượng KLN trong nước bề mặt có thể dễ dàng nhận thấy: hàm lượng trung bình của các KLN (Pb, As, Cd) trong các mẫu nước bề mặt cao hơn trong các mẫu nước ăn uống tại khu vực nghiên cứu. Lý giải về nguồn nước giếng dùng để ăn uống của các hộ gia đình có hàm lượng KLN trung bình cao hơn nước bề mặt ở khu vực: qua tìm hiểu chúng tôi thấy rằng, trong thời gian qua đã có nhiều thông tin trên các phương tiện thông tin đại chúng về mức độ ô nhiễm nguồn nước bề mặt ở xung quanh khu vực khai thác mỏ Núi Pháo. Sau đó do Công ty TNHH Khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo đã áp dụng một số biện pháp cải thiện chất lượng nguồn nước thải ra môi trường nên thực tế hàm lượng KLN trong nước bề mặt ở khu vực xung quanh mỏ đã giảm xuống. Tuy nhiên, một số giếng nước ở khu vực dân cư vẫn bị ô nhiễm KLN. Nguyên nhân có thể do cấu tạo địa chất và sự ô nhiễm nguồn nước ngầm. Thực tế có nhiều giếng nước không đảm bảo chất lượng cho việc ăn uống, sinh hoạt nên Công ty TNHH Khai thác chế biến khoáng sản Núi Pháo đã có biện pháp cung cấp các bình nước sạch để cho các hộ dân này sử dụng hằng ngày. Theo chúng tôi, để tìm hiểu rõ hơn về vấn đề này cần phải thực hiện những nghiên cứu có quy mô lớn hơn.