4. CÁCH TI ẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Cách ti ếp cận của Đề tài
1.1.3. S ản xuất PCB và sử dụng PCB 1. Sản xuất PCB
PCB không được sinh ra tự nhiên mà do con người sản xuất thành các sản phẩm công nghiệp dưới nhiều tên thương mại khác nhau.
Theo thống kê, trong giai đoạn từ 1930 đến 1993 trên thế giới có các nước sản xuất bao gồm: Mỹ, Đức, Liên Xô cũ, Anh, Pháp, Nhật, Ý, Tây Ban Nha, Tiệp Khắc, Trung Quốc, Phần Lan, đã sản xuất hơn 1,3 triệu tấn PCB, trong đó Mỹ là nước sản xuất nhiều nhất (641 nghìn tấn), sau đó là các nước: Đức 159 nghìn tấn, Liên Xô cũ 142 nghìn tấn, Pháp 135 nghìn tấn.
Năm 1981 PCB được tổng hợp đầu tiên tại Đức và đến năm 1929 Công ty hóa chất Swann, Aniston, bang Alabama, Mỹ bắt đầu thương mại hóa sản phẩm PCB.
Năm 1935 Công ty hóa chất công nghiệp Monsanto đã mua lại Công ty Swann và trở thành nhà sản xuất chính thức PCB chính dưới tên thương mại Aroclor với các nhà máy đặt tại Sauget, Illinois và Anniston, Alabama tới năm 1977.
Năm 1935-1993 Công ty hóa chất công nghiệp Monsanto bán bản quyền sản xuất PCB cho các công ty tại các quốc gia khác như: Ý, Pháp, Nhật, Đức, Liên Xô cũ,… và các nước này đã sản xuất hỗn hợp PCB với các tên thương mại khác như Chlophens, Pyralennes, Fenchlors, Kanechlors, Solvo,…
Nhà sản xuất, quốc gia sản xuất chính và sản lượng PCB giai đoạn 1930 - 1993 được trình bày trong bảng sau:
8
Bảng 1.1: Lượng PCB được sản xuất từ năm 1930 đến 1993 trên thế giới Quốc gia Nhà sản xuất Sản lượng (tấn) Năm
Mỹ Monsanto 641.246 1930-1977
Đức Bayer AG 159.062 1930-1993
Liên Xô cũ Orgsteklo 141.800 1939-1990
Pháp Prodelec 134.654 1930-1984
Anh Monsanto 66.542 1954-1977
Nhật Bản Kanegafuchi 56.326 1954-1972
Liên Xô cũ Orgsintez 32.000 1972-1993
Italy Caffaro 31.092 1958-1983
Tây Ban Nha S.A. Cros 29.012 1955-1984
Cộng hòa Séc Chemco 21.482 1959-1984
Trung Quốc Xian 8.000 1960-1979
Nhật Bản Misubishi 2.461 1969-1972
Phần Lan Electrochemical Co. 1.000 1966-1970
Phần Lan Zaklady Azotowe 697 1974-1977
Mỹ Geneva Industries 454 1971-1973
11 nước 14 nhà sản xuất 1.325.810 1930-1993 (Nguồn: Dự án Quản lý PCB tại Việt Nam - Sổ tay hỏi đáp về PCB) 1.1.3.2. Sử dụng PCB
PCB được ứng dụng như là chất phụ gia thành phần nguyên liệu trong các thành phần nguyên liệu trong sản phẩm công nghiệp khác nhau:
* Trong các hệ thống kín
Chất cách điện hoặc dung dịch làm mát trong các máy biến thế.
Dung dịch điện môi trong các tụ điện.
Chất lỏng thủy lực trong các thiết bị nâng, xe thải hay bơm cao áp (đặc biệt trọng công nghiệp mỏ).
* Trong các hệ thống mở Chất bôi trơn trong dầu và mỡ.
Chất chống thấm nước và chất chống cháy trong gỗ, giấy, vải và da.
9 Chất phủ bề mặt trong sản xuất giấy.
Chất phụ gia trong keo hồ, sơn hay lớp bảo vệ chống xói mòn.
Thuốc trừ sâu.
Chất xúc tác polyme hóa trong hóa dầu.
Dầu ngâm trong kính hiển vi.
Chất bịt kín trong ngành xây dựng, ngành sản xuất ôtô.
1.1.3.3. Ưu điểm nhược điểm của PCB:
* UƯu điểm của PCB:
- Ổn định ở nhiệt độ cao, rất khó cháy (chỉ hoàn toàn cháy ở nhiệt độ trên 1.000P0PC) - Chống lại axit, kiềm và hóa chất tương đối tốt
- Ổn định trong môi trường oxi hóa và hydrat hóa (trong các hệ thống kỹ thuật) - Tan ít trong nước, nhưng tan tốt trong chất béo
- Truyền nhiệt tốt, áp suất hơi thấp;
- Dẫn nhiệt kém (chất cách điện tốt).
* UNhược điểm của PCB:
PCB có đủ 4 tính chất của hợp chất hữu cơ khó phân hủy gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe và môi trường như sau:
- Phân bố quá rộng trong môi trường do quá trình di chuyển tự nhiên của đất, nước, không khí
- Khó phân hủy trong một thời gian rất dài
- Khả năng tích tụ sinh học cao: PCB tích tụ trong mô mỡ và có nồng độ tăng theo chuỗi thức ăn.
- Là chất độc đối với hệ sinh thái và con người 1.1.4. Vấn đề tồn lưu của PCB
1.1.4.1. Tồn lưu PCB trên thế giới [6]
PCB được sản xuất chủ yếu từ năm 1930 đến năm 1993 với tổng lượng lên tới hơn 1,3 triệu tấn gồm 14 nhà sản xuất tại 11 nước trên thế giới. Tuy nhiên, các số liệu hiện tại chưa thể thống kê chi tiết về tổng lượng PCB còn tồn lưu tại các các quốc gia trên thế giới, do trước những năm 1989 lượng PCB hầu như không được thu gom và hầu hết chúng đã được chuyển đổi về mục đích sử dụng hoặc buôn bán dưới hình thức thương mại (khi chưa có công ước Basel trước năm 1980). Tại một
10
số quốc gia trong đó có Việt Nam mới chỉ ước lượng về tổng lượng PCB chứ cũng chưa thể khẳng định rừ được lượng PCB cũn tồn lưu. Do đú, hầu hết cỏc quốc gia chưa công bố chính thức về lượng PCB tồn lưu. Do đó tại thời điểm thực hiện luận văn chưa có số liệu thống kê cụ thể về hiện trạng tồn lưu của PCB trên thế giới.
1.1.4.2. Vấn đề tồn lưu PCB tại Việt Nam a. Khối lượng PCB tại Việt Nam
Kết quả thống kê sơ bộ của Tổng cục Môi trường về mức độ tồn lưu PCB tại Việt Nam năm 2009 cho thấy: Hầu hết lượng dầu chứa PCB chủ yếu tồn tại trong các tụ điện, biến thế sử dụng trong ngành điện, chúng được sản xuất trước năm 1970 của thế kỷ trước. Các thiết bị này chủ yếu do các Công ty Điện lực các tỉnh, thành phố trực tiếp quản lý, theo kết quả thống kê chưa đầy đủ đến năm 2008 trên địa bàn toàn quốc có khoảng 1.177 biến thế tụ điện hỏng nghi ngờ có chứa PCB và 3.961 tụ điện và 11.521 biến thế nghi ngờ có chứa PCB với khoảng 6.189.529 kg dầu nghi ngờ có chứa PCB nhiều nhất tập trung tại các tỉnh thuộc khu vực Đông Bắc với khoảng 2.563.268 kg dầu tiếp đến đồng bằng Sông Hồng có khoảng 2.390.454 kg nhỏ nhất là khu vực Tây Bắc Bộ có khoảng 40.100 kg dầu nghi ngờ có chứa PCB. Chi tiết xem bảng 1.3.
Bảng 1.2 : Tổng hợp nguồn có thể phát thải PCB trên địa bàn toàn quốc TT Tỉnh, thành phố
Khả năng có chứa dầu có PCB Dầu có khả năng chứa
PCB Tu điện và
biến thế hỏng
Tụ điện
Biến thế
1 ĐB sông Hồng 684 1.652 2.390.454
2 Đông Bắc Bộ - 2.896 2.236 2.563.268
3 Tây Bắc Bộ 17 - - 40.100
4 Bắc Trung Bộ - 169 3.294 74.762
5 Nam Trung Bộ - 122 1.408 94.348
6 Tây Nguyên - 26 552 5.970
7 Đông Nam Bộ - 25 2.130 753.735
8 Tây Nam Bộ 1.160 39 249 236.893
Tổng toàn quốc 1.177 3.961 11.521 6.189.529 (Nguồn: Trung tâm Tư vấn và Công nghệ môi trường, 2009)
11
Các kết quả hiện trạng tồn lưu PCB tại Việt Nam tính đến tháng 8 năm 2013 hiện vẫn chưa có số liệu đầy đủ do việc thực hiện thống kê rất khó khăn và phức tạp, nhiều thiết bị đã bị ô nhiễm chéo. Do đó, việc quản lý, thống kê gây nhiều khó khăn cho các cơ quan quản lý. Mặt khác, đối với các doanh nghiệp việc phát hiện ra dầu có chứa PCB họ sẽ phải chi phí một khoản kinh phí rất lớn để thực hiện xử lý chúng, nên thường các doanh nghiệp “ngại” phát hiện thấy có PCB và đây là một trong những khó khăn của việc thống kê chính xác về tổng lượng PCB hiện có tại Việt Nam.
Theo thông tin từ văn phòng dự án Quản lý PCB tại Việt Nam hiện Bộ Công Thương đang tập trung lên phương án thống kê chi tiết các thiết bị có nồng độ PCB
>50mg/kg tại các đơn vị ngoài điện lực và Tập Đoàn Đoàn điện lực Việt Nam thực hiện thống kê tồn lưu tại các doanh nghiệp do mình quản lý, dự kiến chương trình kết thúc trước năm 2020.
b. Điểm tồn lưu PCB tại Việt Nam
Kết quả điều tra khảo sát năm 2009, triển khai thực hiện kế hoạch hành động quốc gia về việc thực hiện Công ước Stốckhôm, Tổng Cục Môi trường đã thực hiện Dự án “Điều tra khối lượng PCB, đánh giá mức độ ô nhiễm, khoanh vùng ô nhiễm môi trường do thải bỏ PCB và chất thải chứa PCB trên phạm vi toàn quốc”. Dự án đã tiến hành điều tra lấy mẫu tại 108 doanh nghiệp với 112 điểm lưu giữ trên địa bàn toàn quốc và tiến hành lấy mẫu tại 108 khu vực với tổng diện tích của các kho chứa vào khoảng 64.460 m2. Trong đó, lớn nhất là khu vực Đồng bằng sông Hồng với 28 vị trí/215 mẫu trên tổng diện tích 13.080 mP2P, tiếp đến là khu vực Đông Bắc Bộ với 20 vị trí/113 mẫu trên tổng diện tích 5.680 mP2P; khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long 24 vị trí/235 mẫu trên tổng diện tích 9.230 mP2P; khu vực Đông Nam Bộ với 13 vị trí/159 mẫu trên tổng diện tích 7.700 mP2P; khu vực Bắc Trung Bộ với 09 vị trí/131 mẫu trên tổng diện tích 2.570 mP2P; khu vực Nam Trung Bộ với 08 vị trí/103 mẫu trên tổng diện tích 8.600 mP2Pvà thấp nhất là khu vực Tây Bắc với 05 vị trí/63 mẫu trên tổng diện tích 12.200 mP2P; khu vực Tây Nguyên 04 vị trí/75 mẫu trên tổng diện tích 5.400 mP2P. Dự án đã đưa ra tiêu chí đánh giá mức độ ô nhiễm PCB theo vị trí lấy mẫu như sau: Nhóm 1: Nồng độ PCB dưới 5ppm; Nhóm 2: Nồng độ PCB
12
dao động trong khoảng từ 5 ppm đến 10 ppm; Nhóm 3: Hàm lượng PCB dao động trong khoảng từ 10 ppm đến 50 ppm; Nhóm 4: Hàm lượng PCB dao động trong khoảng từ 50 ppm - 500 ppm; Nhóm 5: Hàm lượng PCB > 500 ppm
Kết quả phân tích mẫu tại các khu vực đã thực hiện điều tra khảo sát và lấy mẫu đất xác định nồng độ PCB trên địa bàn toàn quốc, đối sánh với tiêu chí đánh giá của nhiệm vụ cho biết:
- Xác định trên địa bàn toàn quốc hiện tại chưa phát hiện khu vực có hàm lượng PCB > 500 ppm (nhóm 5). Phát hiện 04/108 điểm đã thực hiện điều tra khảo sát có hàm lượng PCB dao động trong khoảng 50 ppm đến 500 ppm (thuộc nhóm 4).
- Phát hiện có 13/108 điểm đã thực hiện điều tra khảo sát có hàm lượng PCB dao động trong khoảng từ 10ppm đến 50 ppm (nhóm 3). Trong đó lớn nhất thuộc về khu vực Đồng bằng Sông Hồng với 04 khu vực tiếp đến là khu vực Bắc Trung Bộ 03 khu
- Phát hiện 16/108 điểm đã thực hiện điều tra khảo sát có hàm lượng PCB dao động trong khoảng từ 5 ppm đến 10 ppm (nhóm 2). Trong đó, lớn nhất là khu vực Đồng Bằng Sông Hồng với 05 vị trí, tiếp đến là đồng bằng Sông Cửu Long với 04 vị trí và khu vực Duyên hải Miền Trung với 02 vị trí, các khu vực còn lại (khu vực Đông Bắc Bộ, Tây Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ và Đông Nam Bộ) mỗi khu vực là 01 vị trí.
- Phát hiện 53/108 điểm có hàm lượng PCB < 5 ppm (thuộc nhóm 1). Trong đó, lớn nhất là khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long với 16 vị trí, tiếp đến là Đồng bằng Sông Hồng với 12 vị trí, Đông Bắc Bộ 10 vị trí, Đông Nam Bộ là 08 vị trí, Duyên Hải Miền Trung là 05 vị trí, Bắc Trung Bộ 04 vị trí và thấp nhất là khu vực Tây Bắc Bộ với 02 vị trí. Ngoài ra có 22 vị trí đã thực hiện điều tra khảo sát, trong đó có 03/22 vị trí có thực hiện lấy mẫu nhưng không phát hiện thấy sự có mặt của PCB và 19/22 vị trí đã thực hiện khảo sát không phát hiện thấy sự cố rò rỉ dầu thuộc khu vực Đông Bắc Bộ và khu vực Đồng bằng Sông Hồng.
Như vậy, theo điều tra sơ bộ hiện tại có 33 điểm ô nhiễm đã được điều tra có hàm lượng PCB lớn hơn 5 ppm (giá trị ngưỡng chất thải nguy hại chứa PCB theo QCVN 07:2009). Đồng thời theo kết quả điều tra năm 2006 thu thập thông tin từ khoảng hai phần ba trong tổng số 64 tỉnh thành của Việt Nam và tập trung chủ yếu tại các đơn vị của Tập đoàn Điện lực Việt Nam, tổng số thiết bị tiếp cận được là
13
khoảng 32.000 thiết bị, chủ yếu là máy biến áp, tụ điện và máy cắt. Trong đó có 5.204 thiết bị thuộc diện nghi ngờ cú chứa PCB (chỳ ý là ở đõy ko phõn biệt rừ ràng là thiết bị đang sử dụng hay đã được loại bỏ), số dầu chứa trong các thiết bị nghi ngờ có chứa PCB này là khoảng hơn 2.000 tấn. Báo cáo đưa ra ước tính rằng số thiết bị nghi ngờ chứa PCB có thể lên tới 10.000 thiết bị với tổng số dầu chứa trong đó là khoảng từ 4.000 đến 7.000 tấn dầu có chứa PCB.
Bảng 1.3: Kết quả điều tra đánh giá, phân loại các khu vực bị ô nhiễm PCB trên địa bàn toàn quốc
Mức độ ô nhiễm PCB trong đất
ĐB.
S.Hồng
Đông Bắc
Bộ
Tây Bắc
Bắc Trung
Bộ
Nam Trung
Bộ
Tây Nguyên
Đông Nam
Bộ
ĐB.
S.Cửu Long
Tổng cộng
Ô nhiễm nghiêm trọng (>500ppm)
0 0 0 0 0 0 0 0 0
Ô nhiễm nặng
(50-500ppm) 01 0 0 0 01 0 02 0 4
Ô nhiễm vừa
(10ppm-50ppm) 05 0 0 3 0 0 02 03 13
Ô nhiễm nhẹ
(<10ppm) 17 10 03 05 07 03 08 21 74
Không phát hiện
ô nhiễm 05 10 01 0 0 01 01 0 17
Tổng cộng 28 20 5 9 8 4 13 24 108
(ghi chú: “0” - hiện tại không phát hiện ô nhiễm :Nguồn Trung tâm Tư vấn và Công nghệ Môi trường, Tổng cục Môi trường) 1.1.5. Ảnh hưởng của PCB đến sức khỏe con người
1.1.5.1. Các ảnh hưởng của PCB đến sức khỏe con người trên thế giới Lần đầu tiên các biểu hiện do nhiễm độc PCB được phát hiện vào năm 1915 tại công ty hóa chất Swan, Mỹ sau khi công ty này sử dụng PCB (chưa được sản xuất thương mại chính thức) vào sản xuất vỏ đạn cho quân đội Hoa kỹ đã để lại hàng loạt các di chứng sau đó.
14
Năm 1993, 23 trong số 24 công nhân trong nhà máy của công ty hóa chất Swann xuất hiện mụn mủ trên mặt và cơ thể, đồng thời có biểu hiện mệt mỏi, mất cảm giác ngon miệng và các bệnh ngoài da khác. Đây là những dấu hiệu điển hình đầu tiên sau khi tiếp xúc với PCB.
Trong lịch sử nước Nhật, có một vụ việc làm chấn động dư luận và để lại những hậu quả đau lòng, đó là vụ ngộ độc hóa chất nghiêm trọng xảy ra tại vùng Fukuoka và Nagasaki vào năm 1968, làm 14.000 người bị phơi nhiễm PCB (Polychlorinated biphenyls) rất nặng. Những nạn nhân này đã ăn thức ăn trộn dầu có hàm lượng PCB cao của công ty sản xuất dầu ăn Kanemi Soko và bị mắc các chứng bệnh mãn tính suốt đời và có thể di truyền từ đời này sang đời khác. Theo báo cáo của cơ quan điều tra, sản phẩm dầu ăn đó có chứa hàm lượng PCB từ 2000 - 3000 ppm, nếu ở nhiệt độ cao (chiên xào) tạo ra hợp chất PCDD (Poly-chlorinated Dibenzofuran - một loại dioxin). Dầu ăn sản xuất từ cám này đã bị phơi nhiễm PCB thông qua bộ phận trao đổi nhiệt của dây chuyền sản xuất. Trong số này 1.853 người là những nạn nhân bị phơi nhiễm PCB rất nặng nhiều gia đình ở vùng Fukuoka Nagasaki mang chứng bệnh kỳ quái tập thể như tay chân run rẩy, da nổi tràm,..
Sau đó, vào năm 1988, tại Mỹ, một vụ việc khác có liên quan đến PCB cũng để lại những hậu quả nghiêm trọng, ảnh hưởng nặng nề đến đời sống của nhiều người dân trong vùng bị ô nhiễm. Đó là vụ việc của Công ty LubriMax Inc, đã lưu trữ trong nhà kho hàng trăm thùng chất thải dạng lỏng chứa PCB và thiết bị điện có chứa PCB, khi xảy ra hỏa hoạn, ngọn lửa làm khói độc của các chất PCB, dioxin và furan lan xa trên 25km, lan sang cả những vùng lân cận của Ontario và bang New York, làm gần 5.000 người dân trong vùng nguy hiểm phải sơ tán trong 18 tháng.
Năm 1979, vụ nhiễm độc trên diện rộng tương tự như vụ Yusho đã xảy ra tại Đài Loan (Vụ Yuchen). Một tai nạn máy móc đã làm chất PCB xâm nhập vào dầu cám. Khoảng 2000 người đã bị ngộ độc sau khi ăn phải dầu cám bị nhiễm PCB.
Sự kiện gần đây ở Bỉ năm 1999 khi 25 lít dầu máy biến thế đã chảy ra một khu thu gom chất thải tái chế làm thức ăn cho gia súc. Tổng chi phí giải quyết hậu quả này là hơn 1 tỷ đô la Mỹ.
1.1.5.2. Các ảnh hưởng của PCB đến sức khỏe con người tại Việt Nam
15
Hiện nay các kết quả nghiên cứu về mức độ ảnh hưởng của PCB đến sức khỏe tại Việt Nam hiện vẫn còn sơ sài, hầu hết các nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở mức sơ bộ, chưa có các kết quả chi tiết. Theo kết quả đánh giá sơ bộ về mức độ ô nhiễm do PCB từ các khu vực lưu giữ chất thải và máy móc thiết bị liên quan đến dầu cách điện, và các loại chất thải khác có liên quan đến PCB tới môi trường và sức khỏe cộng đồng. Năm 2009 tác giả và các cộng sự đã thực hiện lồng ghép, lấy mẫu phiếu đánh giá mức độ ô nhiễm thông qua tỷ lệ bệnh tật của cụm dân cư, quanh khu vực lưu giữ thiết bị điện có chứa dầu liên quan đến PCB với bán kính 500m kể từ khu vực lưu giữ chất thải về các bệnh thường gặp khi có tiếp xúc hoặc phơi nhiễm với PCB như: thay đổi cấu trúc da, biến dạng móng tay, chân, đau đầu, suy nhược thần kinh, mất trí, hóa mắt, bất lực và ung thư. Tuy nhiên, do kinh phí và thời gian thực hiện có hạn nên số lượng phiếu phát ra rất hạn chế, do đó các kết quả chỉ mang tính chất tham khảo chưa thể đánh giá chi tiết về mức độ ảnh hưởng của PCB một cách chính xác. Kết quả đánh giá tại các khu vực thực hiện điều tra khảo sát được trình bày tại bảng sau:
Bảng 1.4: Kết quả điều tra, thống kê mức độ ô nhiễm và một số bệnh thường gặp khi tiếp xúc với PCB tại các khu vực
TÊN KHU VỰC
SỐ PHIẾU PHỎNG
VẤN
THAY ĐỔI
DA
SUY NHƯỢC
THẦN KINH
MẤT TRÍ
UNG THƯ
ĐAU ĐẦU
HOA MẮT
BIẾN DẠNG MểNG CHÂN
Khu vực đồng bằng sông
Hồng 67 0 0 0 0 13 16 0
Khu vực Đông Bắc 47 0 0 0 2 7 9 0
Khu vực Tây Bắc 12 0 0 0 0 3 1 0
Khu vực Bắc Trung Bộ 20 0 0 0 0 2 4 0
Duyên hải Nam Trung Bộ 25 0 0 0 0 3 5 0
Khu vực Tây Nguyên 20 0 0 0 0 3 4 0
Khu vực Đông Nam Bộ 55 0 0 0 0 11 13 0
Đồng bằng sông Cửu Long 87 0 0 0 0 14 15 0
(Nguồn: Trung tâm Tư vấn và Công nghệ Môi trường, năm 2009)