Sử dụng mẫu sinh học để đánh giá ô nhiễm asen trong nước giếng khoan tại khu vực nông thôn và đề xuất giải pháp khắc phục

Gòng trình chinh thufc dà thuc hién tinh tir ngày 1 thàng 8 nàm 2004 dén ky bào cào: Dà thuc hién muc tiéu cung càp càc diì liéu ve miic dò ó nhilm asen trong nude ngàm va tich luy trong

DAI HOC QUOC GIÀ HA NOI

TRl/ÒNG DAI HOC KHOA HOC Tl/NHIÉN

/?

BAO CAO TONG KET

DE TAI: QMT.04.04 SÙDUNG MÀU SINH HOC DE DÀNH GIÀ Ó NHIÈM ASEN TRONG

Nl/ÒC GIÉNG KHOAN TAI KHU VlTC NÒNG THÒN

VA DE XUAT GIÀI PHÀP KHÀC PHUC

Don vi thitc hién: Trung tàm Nghién cuu Cóng nghé Mói tru&ng

vàPhàt trién Ben Vùng (CETASD), Tru&ng Dai hoc Khoa hoc Tu nhién

CETiSD DAI HOC QUÓC GIÀ HA NQi

TRUNG TÀM THQNG TIN THU VIÉN

or/ 3 30

HA NÓI - 2005

Biéu màu C-BC-01-THTH

BAO CAO DINH KY TÌNH HÌNH THl/C HIÈN DE TÀI/ DlT AN

(6 thàngl Idn, truàc 15/3 va 15/9 hàng nàm)

Noi nhan bào cào:

Ban Khoa hoc va Gòng nghé, Dai hoc Qudc Già Ha Nói

Vàn phdng Chirong trình:

Nhàn ngày / /200

Ky:2

1 Tén De tài:

Tié'ng Viét; Sùdung màu sinh hoc dédành già ó nhiém asen trong

nuàc gieng khoan tal khu vuc nóng thòn va de xudt giài phàp khàc

phuc

Tié'ng Anh: Using of biomarkers to estimate arseuic

contamination in groundwater at rural areas and suggestionfor

mitigation

Ma so: QMT.04.04, Càp Dai hgc Qudc Già

Ngày bào cào 15/04/2005

Ky:2

2 Co quan chù tri: Trudng Dai hgc Khoa hgc Tu nhién

3 Chù nhiém de tài:

GS.TS Pham Hùng Viét

Giàm ddc Trung tàm Nghién ciiu Cóng nghé Mói rudng va Phàt trién

Trudng Dai hgc Khoa hgc Tu nhién

Ben viing

4 Thdi gian thirc hién: 12 thang, tir 8/2004 dén 8/2005

5 Tong kinh phi thirc hién: 100 triéu ddng

6 Gòng trình chinh thufc dà thuc hién tinh tir ngày 1 thàng 8 nàm 2004 dén ky bào cào:

Dà thuc hién muc tiéu cung càp càc diì liéu ve miic dò ó nhilm asen trong nude ngàm va tich luy trong co the ngudi tai mot sd khu vuc nóng thón ddng bang Bàc bò

b) D i xuàt giài phàp khàc phuc, giàm nhe nhilm asen nhu xày bé Igc càt tai quy mó già dlnh hoac tram càp nude tàp trung tuyén xà

10 Yèu càu khoa hoc dòi vdì san pham tao ra (dang kèt qua II, III)

TT

1

Tén san pham Bào cào tòng két

Yéu càu khoa hgc

+ Xày dung dugc qui trình xu ly va phàn tich asen trong màu toc

+ Cung càp càc dir liéu vi miic dò ó nhilm asen trong nude ngàm va tich luy trong co thè ngudi tai mot sd khu vuc nóng thòn ddng bang Bàc bò + DI xuàt giài phàp khàc phuc, giàm nhe nhiém asen nhu xày bè Igc càt tai quy mó già dình hoac tram càp nude tàp trung tuyén xS

Chù thich

Cd kèm theo bào cào

11 Nhàn xét va dành già két qua dat dugc

(Trong thdi gian lién quan dén bào cào)

• Qui trình phàn tich asen trong màu toc dà xày dung, tdi uu va hoàn thién Phuong phàp

xù ly va phàn tich asen trong màu toc thu dugc co dò chinh xàc, làp lai va tin cày cao Viéc su dung ky thuàt 16 vi song co uu diém ve tiét kiem thdi gian, hoà chat, ed nàng suàt phàn tich cao do khà nàng xu ly ddng loat màu trong cùng mot dilu kién da dugc chuong trình hoà Qua trình phàn huy màu xày ra triet de trong khóng gian kin, trành ó nhilm cho ngudi làm viéc

• Nghién ciiu hàm lugng asen trong càc giéng khoan dugc lày d huyen Hoài Diic (càch trung tàm Ha nói 25 km), Càc mdi tuong quan giua hàm lugng asen trong càc giéng khoan vdi càc chi tiéu khàc nhu dò dàn, the oxi hoà khir, hàm lugng sàt va photphat dà dugc làm sàng tò Két qua khào sàt cho thày mói trudng khir chiém uu thè vdi già tri trung blnh khoàng -120mV, hàm lugng trung bình ciia sàt va photphat là 6.5 mg/1 va 0.7 mg/1 Sd liéu cùa 54 màu nude cho thày hàm lugng asen phàn bd tir 5 - 434 |ig/l vdi già trj trung blnh là 251 |ig/l Nhung ngudi dàn d vùng này dà dùng bé Igc càt de loai bd sàt

va mot phàn asen ddng két tua vdi càc hydroxit sàt (III) co trong nude ngàm Tuy nhién,

do hàm lugng sàt khóng dù Idn de hàp thu toàn bò asen nén hàm lugng asen trong nude Igc vàn con cao (trung blnh là 81 [ig/l ) Do dà, nhùng ngudi dàn d day dà tiép xùc vdi mùc dò asen khà cao cà trong nude ngàm chua Igc va dà Igc Trong nghién cùxi này 204 màu tdc va 50 màu nude tiéu cùa ngudi dàn d day dà dugc lày de phàn tich hàm lugng asen tóng va càc dang asen khac nhau Su tich luy asen trong càc màu toc dat tdi 1.71 mg/kg (0.16 - 10.36 mg/kg) so sành vdi vùng ddi chóng là 0.25 mg/kg, co 61.8% sd màu cao hon mùc dò cho phép cùa WHO (1 mg/kg) Tre em dudi 15 tuoi co xu hudng tich luy asen cao hon d ngudi trudng thành (trung blnh là 2.53 mg/kg) Hàm lugng asen trong nude tiéu cùa ngudi dàn d vùng bi ó nhilm là 146 |ag/l (30-394 |ig/l) dugc so sành vdi vùng ddi chùng là 77 |j.g/l Càc sd liéu thu dugc cho thày nhung ngudi dàn d xà Son Ddng dang nàm trong tlnh trang bào dòng vi nhilm dòc asen

• Viéc dành già khà nang loai bo asen bang bé Igc càt dugc nghién ciiu d 3 xa ngoai thành

Ha Noi vdi 71 giéng khoan Trong sd 71 giéng ed 38 giéng (53,5%) ed nóng dò asen vugt qua tiéu chuan nude udng cùa WHO va cùa Bò Y té Viét Nam quy dinh là 10 |ig/l Tai càc bé co nude thó chùa hàm lugng asen cao hon mùc cho phép cho thày 90% sd bé loc co khà nang làm giàm asen tdi hàm lugng 50|ag/l, 40% sd bé giàm tdi nhd hon

10 ^g/1 Tinh trung bình hiéu qua loc thì càc bé loc càt co the loai tdi 80% hàm lugng asen co trong nude giéng khoan Sd bé loc khóng dat mùc yéu càu co nguyén nhàn chù yéu co trong nude giéng khoan Sd bé loc khóng dat mùc yéu càu co nguyén nhàn chù yéu do nguón nude ngàm chùa nhiéu asen nhung lugng sàt lai khóng dù de tao nén Idp hàp phu asen Ngoài ra su co mat cùa photphat vói hàm lugng cao (>2mg/l) sé canh tranh vdi asen càc vi tri hàp phu trén hat Fe(OH)3 làm giàm hiéu qua cùa bé loc Nhln chung hiéu qua loai asen tòt néu nóng dò sàt Idn hon 12mg/l Thuc té cho thày de giàm nóng dò asen trong nude xuò'ng dudi 50 |ig/l càn co ti le Fé/ As bang 50 trd lén De dat dugc mùc cho phép cùa TCYTG va cùa Viét Nam ve asen trong nude àn (10 M-g/L), yéu càu ti le Fé/ As >250

12 Kinh phi

Kinh phi luy ké dà dugc càp irudc bào cào là: 50 triéu dóng

Kinh phi dà dugc càp trong ky bào cào: 50 triéu dóng

Ngày 28 thàng 12 nàm 2004

Còng luy ké (a va b)

Sd tién (VND)

50.000.000 50.000.000

100.000.000

13 Tinh hình sur dung kinh phi de thuc hién De tài tinh dén ky 1

3ào cào

Bang 6

Trong dò

Thué khoàn chuyén món

3

Tóng kinh phi dà dugc càp:

Tòng kinh phi dà su dung:

Sd kinh phi dà quyét toàn:

Càc khoan chi Idn trong thdi gian lién quan dén bào

Nguyén vat liéu

nàng lugng

4

cào

Thiét

bi mày móc

5

Xày dung

14 NhQrng vàn de tón tai càn giài quyét

15 Dir kién nhflrng cóng viéc càn trién khai tiép trong thdi gian tdi

Chù nhiém de tài (Hg tén, chù ky)

BAO CAD TÓNG KET

De tài:

SÙDUNG MAU SINH HOC DE DÀNH GIÀ Ó NHIÈM ASEN TRONG

NlTÒC GIÉNG KHOAN TAI KHU VUC NÓNG THÓN VA

DE XUÀT GIÀI PHÀP KHÀC PHUC

I DAT VÀN DE

O nhiém asen trong nude ngàm dàc biet là trong nude giéng khoan dà dugc phàt hién tai nhiéu qudc già trén thè gidi vi du Trung qudc, Dai loan, An dò, Bàngladet, Mehico, Achentina, Campuchia va Viét nam Tai Bàngladet vào nhirng nàm 90 càc nhà nghién ciiu dà phàt hién ra thàm boa nhiém dòc asen trén mot khu vuc dàn cu ròng Idn,

tu dd dén nay vàn d i ó nhiém asen trong nude ngàm dugc chinh phu nhiéu qudc già va càc nhà khoa hgc trén toàn thè' gidi dàc biet quan tàm (Anawar, 2002) Do asen ed dòc tfnh rat cao, gay hai cho sue khoé ké cà khi tiép xùc làu dai vdi hàm lugng thàp nén hién nay Tó chùc Y té thè gidi dà de xuàt tiéu chuàn asen trong nude udng là 10 |ig/l, nàm

2002 Bò Y té Viét nam dà ban hành quy dinh ve tiéu chuàn asen trong nude càp tai càc

nhà mày nude tai càc dò thi tu 50 |j.g/l xuò'ng 10 \ig/ì

Song song vdi viéc diéu tra hàm lugng asen trong nude, tai càc khu vuc ó nhilm cao càc nhà khoa hgc dà tién hành nghién cuu su tich tu va tàc dòng sinh hgc cùa asen

lén ca the ngudi Càc nghién cùu này cho phép tiép càn sàu hon tdi mùc dò nhilm asen thuc su trén càc quàn thè dàn cu dua trén viéc xàc dinh hàm lugng asen trong màu, nude

tiéu va tdc cùa càc ddi tugng co su dung nguòn nude ò nhilm trong sinh boat Két qua nghién cùu cho thày d nhùng ngudi dugc su dung nude khóng ò nhilm asen thì hàm

lugng asen trong nude tiéu là khoàng 10 \ig/\ trong khi d nhùng ngudi su dung nude co

hàm lirgng asen cao hgn lOO^g/1, su tich luy asen trong nude tiéu ed thè lén tdi 170p.g/l Hàm lugng asen trong tdc cùa ngudi dàn sdng tai khu vuc khóng co ò nhilm asen thudng d mùc 0,02-0,2 mg/kg (WHO-2000) con tai càc diém ed ó nhilm già tri này co the lén tdi lOmg/kg Tai càc khu vuc nhu Tày Bengan, An dò két qua nghién cuu dich t i hgc cho thày su tàng dàng ké ty le ngudi dàn bi suy giàm sue khoè, màc càc benh v i gan, phòi man tinh, tiéu hoà va thàn kinh so vdi quàn thè dàn dùng nude ed asen nhd hon 50 )ig/lit (SEGH,2000) va cùng d càc quàn thè dàn cu này su tich luy asen trong tdc

va nude tiéu cao hon nhiéu làn so vdi già tri thóng thudng

Nghién cuu ve asen trong dàt va nude dà dugc tién hành tai Viét nam tu sdm nhung

ò nhilm asen trong nude ngàm chi dugc tàp trung khào sàt vào nàm 1999 Su tuong tu ve mat dia chat thuy vàn tai ddng bang chàu thd song Gang, Bàngladet va ddng bang chàu tho song Hong, song Mékóng bào dòng cho càc nhà khoa hgc mot su ó nhilm asen tilm

an trong càc ngudn nude giéng khoan Càc sd liéu nghién ciiu ban dàu tuy chua nhiéu nhung dà cho thày mot nguy co ó nhilm asen ró rét tai nhilu khu vuc thuòc ddng bang chàu thó song Hong va song Me kòng nhu Ha nói, Phù Thg, Hai Phdng, Nam Dinh, Dóng Thàp, v.v Hàu hét nude ngàm cùa dòng bang chàu thó song Hong ed hàm lugng sàt, mangan va amoni rat cao dà chi ra ràng dilu kién khù trong tàng tram tich cùa khu vuc này tuong tu nhu Bàngladet (Dàng Vàn Can - 1992, Pham Hùng Viét - 2000, M.Berg-2001)

Ké't qua khào sàt so bò tai càc tinh dóng bang Bàc bò cho thày mot sd noi ed hàm lugng asen trong nude giéng khoan lén tdi 600|J.g/l, cao hon tiéu chuan cùa TCYTTG 60 làn Ngày nay cùng vdi su phàt trién cóng nóng nghiép, sd giéng khoan dugc làp dàt tai càc ho già dlnh khu vuc nóng thòn ngày càng Idn, nhung hàu nhu khóng co su kièm soàt

vi mùc asen trong do Theo bào cào cùa UNICEF va trung tàm ve sinh nude sach nóng thòn thl ed tdi 13% dàn sd Viét nam su dung nude giéng khoan (khoàng gàn 10 triéu ngudi) Viéc tién hành càc nghién cùu dilu tra hàm lugng asen trong nude sinh boat cùa ngudi dàn va su tich luy sinh hgc là vò cùng càn thiét nhàm cung càp tu liéu tin cày cho càc nhà quàn ly trong ITnh vuc nude sach nóng thón va càc nhà chàm sóc sue khóe ban dàu ed bién phàp bào ve sue khoè còng dòng trudc khi mot thàm boa tuong tu sé xày ra gidng nhu d Bàngladet (Pham Hùng Viet-2000, M.Berg-2001)

Ngudi dàn tai khu vuc nóng thón Viét nam nhàt là càc tinh ddng bang Bàc bò hién dang khai thàc nguón nude ngàm thóng qua càc giéng khoan UNICEF va tu xày làp de phuc vu cho muc dich sinh boat va mot phàn tuoi tiéu VI vày càc giài phàp don giàn, san ed, ré tién va hiéu qua vàn là càch thùc phù hgp khi dua vào thuc té' Vdi càc giéng

bi ó nhilm asen thl hién tai bè càt Igc sàt tó ra là bién phàp hiéu qua tuy nhién nd cùng phu thuòc vào thành phàn boa hgc cùa nude ngàm nhàt là sàt va photphat, Xuàt phàt tu

xu thè ò nhilm asen tai mot sd khu vuc tai ngoai thành Ha nói va mot sd tinh ddng bang Bàc bò là ed that, hién du luàn quàn chùng con nhiéu hoang mang nhu mùc dò ó nhilm asen nhu thè nào, càn dùng càch gì de giàm nhe su ed dò lai chua dugc giài quyét triét

de, màt khàc ành hudng cùa su ò nhiém asen trong nude ngàm dén sue khoè cùa ngudi

su dung tai Viét nam cùng chua dugc de càp tdi, chùng tòi de xuàt mot du àn nghién

cù\i:

"Su dung màu sinh hgc de dành già ó nhiém asen trong nuàc gieng khoan tai khu vuc nóng thón va de xuàt gidi phàp khàc phuc

De tài nghién ciiu này sé ddng gdp mot phàn vào chuong trình hành dòng qudc già

ve dàm bào cung càp nude sach va ve sinh nóng thòn giai doan 2000-2010 Càc két qua cùa de tài sé dua ra nhùng bang chùng ve mùc dò ò nhiém asen trong co thè ngudi va nhung nguy co ve sue khoè còng ddng Càc giài phàp giàm thièu sé dugc de xuàt va dành già nhàm giùp cho còng tàc tuyén truyén giào due ngudi dàn tai càc vùng chua ed nude càp nhàn thùc dugc hièm boa cùa ó nhiém nude sinh boat, càc nhà quàn ly sé ed thém co sd de xày dung càc du àn ve càp nude tàp trung cho càc vùng nóng thón

II NOI DUNG BÀO CÀO

Vdi thdi gian thuc hién tu 8/2004 dén ky bào cào tóng két, de tài da giài quyét dugc càc vàn de sau:

1 Xày dirng va tdi uu qui trình phàn tich asen trong màu tdc

Toc dugc coi là mot loai chi thj sinh hgc hùu hiéu cho viéc nghién cùu su nhilm dòc asen man tinh, khóng gay khó khan khi lày màu, ed su ón dinh va khóng dòi boi diéu kién bào quàn khàt khe (Ann Morgan, 2001; Dombovari, 1998) De xàc dinh hàm lugng asen trong màu toc bang phuong phàp quang phò hàp thu nguyén td (AAS), càn vó co hoà màu de dua asen tu dang hùu co ve dang vò co hoà tan trong dung dich Hién nay ky thuàt xù ly udt vdi axit dàc co tinh óxy boa manh trong bình Kendan va trong lo vi song (he kin) dang dugc dùng nhiéu nhàt (Pham Luàn, 1998; Pham Luàn, 1999) Vó co hoà màu trong he kin dudi diéu kién àp suàt cao thudng hiéu qua hon so vdi he md vi no cho phép thuc hién qua trình phà màu d nhiet dò cao hon diém sòi cùa càc tàc nhàn óxy hoà, tdn it thdi gian va khóng gay màt màu (Damkroger, 1997; Pham Luàn, 1999), song trang thiét bi thudng dàt tién ma khóng phài tàt cà càc phdng thi nghiém déu dàp ùng dugc Do

dò chùng tòi dà nghién cUu xày dung va tdi uu quy trình phàn tich hàm lugng asen tóng trong màu toc vdi cà hai ky thuàt xù ly màu bang lo vi sdng va blnh Kendan

1.1 Phuong phàp nghién cùu

Màu toc nghién cùu dugc càt sàt da dàu d vùng cham hoac vùng sau gay, sau do rda sach bang xà phdng trung tinh, tràng bang nude càt va sày khó d 60°C

• Vó co' hoà màu theo ky thuàt lo vi song: su dung càc axit HNO3, HCl va xù ly theo

chuong trình nàng lugng nhu d bang 1

• Ky thuàt vó ca hoà màu trong hình Kendan: su dung càc axit HNO3, H2SO4, dun

càch càt d nhiet dò 250 - 300^C dén khi thu dugc dung dich trong

Ngoài ra, hydropeoxit H2O2 là chat ed tinh óxy hoà dugc thém vào de làm tàng khà nàng phà huy màu

Bang 1 Nàng lugng cung càp cho qua trình vó co' hoà màu trong lo vi song

NO2 + HSO3NH2 (H^) -^ N2 + HSO4 + H2O (1)

Do dd trudc khi thuc hién phàn ùng khù As (V) ve As (III) bang dung dich NaI

50%, chùng tòi cho thém dung dich ASA vào màu

Nhu vày, càc vàn de cu thè dugc nghién ciiu là:

• Khào sàt chgn hòn hgp óxy hoà, nóng dò ASA thich hgp va thdi gian phàn ùng giùa ASA vdi nitrit

• Dò làp lai va dò chinh xàc cùa phuong phàp

1.2 Két qua nghién culi

1.2.L Vó co hoà màu theo ky thuàt là vi song

Két qua vó ca hoà màu vdi càc hòn hgp óxy hoà khàc nhau (A: 5 mL HCl, 1 mL

HNO3, 1 mL H2O2; B: 4 mL HCl, 2 mL HNO3, 1 mL H2O2 va C: 3 mL HNO3, 1 mL H^02) cho thày hòn hgp òxy hoà B va C cho ké't qua phàn tich asen trong màu tdc cao hon so vdi hòn hgp A, nhung su khàc nhau khi thuc hién vó co hoà màu bang hòn hgp B

va C là khóng dàng ké Nhu vày, axit HNO3 dóng vai trd chù yéu trong viéc phà huy màu

do khà nàng òxy hoà manh ma khóng càn thiét bó xung thém axit HCl Do do, chùng tòi

chgn hòn hgp vò co hoà màu góm 3 mL HNO3 va 1 mL H2O2 Trong phuong phàp này, tàc dung cùa viéc thém axit ASA vào màu do trudc khi dinh lugng As dugc thè hién rò ràng Phép do hoàn toàn khóng thuc hién dugc khi khóng bó xung ASA do lugng axit nitric du va nitrit cùng vdi càc san phàm khi nhu NO2 tao thành trong trong qua trình vó

co hoà màu co khà nàng óxy hoà manh nén làm giàm tàc dung khù cùa NaBH4, càn trd

su tao thành khi asin ASH3

Hinh 1 Khào sàt càc hèn hgp óxy hoà Hình 2 Khào sàt nóng do ASA (vi song)

(O - khóng thém ASA; A, B, C - thém ASA 400 mmol/L)

Nghién cùu su ành hudng cùa lugng ASA thém vào, chùng tòi thày ràng phép do dat két qua cao nhàt khi nóng dò ASA trong dung dich phàn ùng là 30 mmol/L (hình 2) va thdi gian phàn ùng tòt nhàt là 15 phùt (hình 3)

De xàc dinh dò chinh xàc va dò làp lai cùa phuong phàp, chùng tòi su dung màu toc kièm chùng (Certified Reference Materìal) NCS ZC 81002 (0,59 ± 0,07 mg As/kg) Xù

ly va phàn tich màu d càc diéu kién dà chgn (n = 9), két qua thu dugc ed dò làp lai va dò chinh xàc cao vdi nóng dò asen xàc dinh dugc là 0,58 ± 0,03 mg/kg (99,1 ± 4,2%)

1.2.2 Vò co hoà màu trong bình Kendan

Xù ly màu trong blnh Kendan d nhiet dò cao là mot phuong phàp truyén thò'ng dugc nhiéu phòng thi nghiém àp dung va dugc coi là phuong phàp xù ly màu tiéu chuan Trong nghién ciiu này, chùng tòi dà tién hành khào sàt tàc dung cùa viéc bó sung axit ASA vào màu do trudc khi thuc hién phàn ùìig khù As (V) ve As (III) Ké't qua khào sàt (hình 4) cho thày viéc bó xung ASA vào màu do làm tàng khà nàng phàt hién asen, tuy nhién tàc dung này khóng thè hién ro ràng khi khào sàt d càc nóng dò ASA khàc nhau Diéu này là

do qua trình vó co hoà màu thuc hién trong he md nén càc axit ed nhiet dò sòi thàp va

càc san pham khi bi bay boi khi dun, lugng axit nitric du cùng nhu nitrit tao thành khóng

dàng ké nén khòng gay nhiéu dén phép do As nhu xù ly màu trong lo vi song Song de

tàng dò nhay cùa phép do co thè bó xung axit ASA vdi nóng dò trong dung dich phàn dng là 10 mmol/L

Nhu vày, co thè su dung hai ky thuàt lo vi song va blnh Kendan trong nhùng diéu

kién dà chgn de vó ca hoà màu toc trong phàn tich xàc dinh asen, Tuy nhién, xù ly màu

trong bình Kendan tdn nhiéu thdi gian (khoàng 15-16 tié'ng cho mói me), su dung nhiéu loai hoà chat va là he ho nén de bi nhiém ban bay màt chat Vdi viéc bó xung thém axit ASA khi tién hành phép do As, viéc xù ly màu bang ky thuàt lo vi sdng tò ra hiéu qua hon han so vdi bình Kendan, mói me xù ly (10 màu) chi trong khoàng 1 tié'ng, tdn it hoà chat, xù ly triét de, khòng gay màt chat, co dò chinh xàc va làp lai cao, thich hgp cho yéu càu phàn tich thudng xuyén vdi so lugng màu Idn do khà nàng xù ly ddng loat màu trong cùng mot diéu kién dà dugc chuong trình hoà Qua trình phàn huy màu xày ra trong khòng gian kin, trành ó nhiém cho ngudi làm viéc

2 Tinh hình ò nhiém asen va nguy co nhiém dòc asen tir nude giéng khoan tai mot

so vùng nòng thòn

2.1 Phuong phap nghién cuu

* Dia diém nghién cùru: xà Van Phùc, huyen Thanh Tri, ngoai thành Ha Nói va xà Son Ddng, huyen Hoài Due, Ha Tày

* Diém ddi chùng: xà Thugng Càt, huyen Tu Liém, Ha Noi

*Lày màu

Màu nude: tai Van Phùc lày ngàu nhién 21 màu, tai Som Ddng lày 53 màu va tai Thugng Càt lày 20 màu (nude ngàm vùa bom va nude dà qua loc càt), màu nude dugc Igc qua giày loc Whatman 0,45|J.m, dung trong chai nhua sach dà dugc rùa bang axit Màu nude dugc axit hoà dén pH < 2 boi axit HNO3 va dugc giù d noi màt cho dén khi phàn tich càc chi tiéu hoà hgc Hàm lugng Fé, As dugc xàc dinh bang phép do AAS, nóng dò photphat dugc xàc dinh bang phuong phàp trac quang UV-VIS 3101 (Shimadzu)

Màu sinh hgc: màu toc va nude tiéu dugc lày tu 204 ngudi dàn tai Son Dóng, 29 ngudi dàn xà Van Phùc va 25 ngudi tai Thugng Càt Màu toc dugc rùa sach can thàn bang xà phòng trung tinh, tràng ky vdi nude càt, sau dd dugc sày khó Qua trình vó co hoà va phàn tich màu dugc thuc hién theo qui trình dà xày dung d trén Màu nude tiéu dugc bào quàn d nhiet dò - 20^C trudc khi phàn tich bang he thóng HPLC-ICPMS Qui trình phàn tich càc dang asen trong nude tiéu dugc thuc hién nhu trong tài liéu (Kubota et al., 2001) Hàm lugng asen tóng sd dugc tinh bang tóng hàm lugng asen càc dang

2.2 Két qua nghién cùru

2.2.1 Tinh hinh ó nhiém asen trong nuóc

Bang 2 Su phàn bohàm lugng asen tai càc diém nghién cùu

20

21

53

Su phàn bó asen trong nuróc ngàm

(so màu, phàn tram)

<10 Mg/L 18(90%)

Càc sd liéu thu dugc cho thà'y mdc dò asen co màt trong nude gié'ng khoan là rà't

khàc nhau giira càc xà va ké cà trong mot xà, già tri do dugc bié'n thién tìjr < 1 \igl\ den

gàn 500 |ig/l, vi du 90% sd màu tai xà Thugng Càt ed hàm lugng asen nhd han 10 |ug/l, trong khi dd d San Dòng khóng màu nào ed nòng dò asen nhd han già tri này Trong sd càc xà co biéu hién ó nhiém asen thì San dòng bi ò nhiém nang né nhàt vdi ti le 100% sd màu khào sàt co lugng asen cao han tiéu chuàn cho phép là 10 [ig/l, dàc biet co tdi 58%

sd màu cao han 200 ^g/1, dd là muc rat nguy hiém néu ngudi dàn su dung truc tiép nude này khóng qua Igc de àn udng Theo càc két qua tóng két ciia Tó churc Y té thè gidi, hàu hét càc benh nhàn ed biéu hién làm sàng nhiém dòc asen rò d An Dò va Bàngladet dà sir dung nude ed asen tu' 200 |ig/l trd lén trong khoàng thdi gian tir 7-15 nàm (Ann Morgan,

2001) Tuy nhién néu miic phai nhiém nhd han thì thdi gian u benh sé dai han chù khóng

phài là khóng bi ành hudng Tai Van Phùc tinh hình ó nhiém asen khóng tram trgng nhu San Dóng nhung cung co tdi 62% sd màu ed asen cao han 50 |J.g/l (bang 2)

Khi xét su phàn bd cùa asen trong nude ngàm tai tùng xà ta cùng thày su dao dóng rat khàc nhau (hình 6) Tai Van phùc tu <1 dén 350|ig/l (trung bình 117 ^ig/l), con San Dóng tu 30- 450 |ig/l (trung bình 251 |ig/l)

8

OJD

500

400

-•— Thugng Càt -•— Van Phùc

)—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—1—I—I—r

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52

Vi tri lày màu

Hình 6 Su phàn boasen theo khóng gian 2.2.2 Su tich luy asen trong toc va bài tiét qua nuàc tiéu

Asen là nguyén td dòc hai vdi rat nhiéu ành hudng nghiém trgng ddi vdi sue khoè cùa con ngudi khi tiép xùc vdi nd Sau khi di vào ca thè ngudi, khoàng 50% asen dugc bài tiét vào nude tiéu, mot ti le nhd vào da, tdc, mdng tay va phói Asen trong nude tiéu

da, tdc, mdng tay va phói dugc su dung nhu mot loai chi thi cho su nhiém dòc asen cùa ngudi dàn Nhùng ngudi udng nude nhiém ban asen thudng ed nhiJng biéu hién tón thuang ve da Phai nhiém làu ngày vdi nguón nude ó nhiém asen ed thè dàn tdi nhiéu benh khàc nhau nhu viém màng két, sùng hoà da, rdi loan sàc td, càc benh tim mach, rdi loan mach ngoai vi va he thdng thàn kinh, ung thu da, chùng hoai thu (Jain et a l , 2000)

Bang 3 Nóng do asen trong màu nuàc, toc va nuàc tiéu cùa nguùi dàn tai Thugng Càt,

252

Toc (mgikg)

TC

25 0,47 0,06

0,25

VP

29 2,75 0,01

0,5

SD

200 10,4 0,16

Két qua phàn tich cho thày su tuang quan rat rò giùa hàm lugng asen trong nude giéng va trong tdc (bang 3) Ò Thugng Càt là diém ddi chùng, hàm lugng asen trong nude ngàm hàu hét déu dat tiéu chuan cho phép (trung bình nhd han 10 |ig/L), già tri asen trong màu tdc là 0,25 mg/kg (0,06-0,47 mg/kg), trong khi dd d Van Phùc va Som Dóng hàm lugng asen trong tdc tuang ùng là 0,5 mg/kg (0,01-2,75 mg/kg) va 1,61 mg/kg (0,16-10,36 mg/kg) Tai San ddng, 70% sd màu ed nòng dò asen trong tdc Idn han 1 mg/kg, dàc biet ed nhùng màu lén dén 10 mg/kg Két qua này co thè so sành vdi nhùng

nghién cùu a Tày Bengan, An dò là nai ed nude ngàm bi nhiém asen nàng né vdi nóng dò

asen trong toc ngudi dàn d khoàng 3-10 mg/kg (Awanar et al., 2002) Két qua phàn tich cùng cho thày nóng dò asen trong nude tiéu cùa ngudi dàn d San Dóng cao khoàng hai làn so vdi ngudi dàn d Thugng Càt Theo TCYTTG, mùc asen trong tdc cao han 1 mg/kg dugc chuàn doan là dà bi nhiém dòc asen man tinh d nhùng ngudi khóng bi phai nhiém asen thì nóng dò asen trong toc thudng là 0,08 - 0,25 mg/kg, trong nude tiéu KZ" 25 - 30

|ig/L (Anawar et al., 2002)

Hình 7 Tuang quan hàm lugng asen trong toc, nuò'c tiéu vai nóng do asen trong nude ngàm

Asen thudng tich tu trong toc va mdng tay vói nóng dò cao han nhùng phàn khàc d

ca thè va su bài tiét asen cao trong nude tiéu biéu thi su bóc lo asen lién tue Trong vùng nghién cùu ngudi dàn dà dùng nude giéng khoan trong khoàng 2 - 1 0 nàm nhung khóng thudng xuyén de udng va nàu àn Ò vùng nòng thòn Viét Nam, ngudi dàn thudng gom va chùa nude mua trong sudt mùa mua, nguón nude sach này dugc dùng cho udng va chuan

bi bua àn Nhung trong sudt thdi ky cudi mùa khó khi khòng co thém nude mua, ngudi dàn phài tam thdi dùng nude ngàm truc tiép hay sau khi loc dan giàn 0 Van Phùc va San

10

Dóng, ngudi dàn chù yéu dùng nude ngàm sau khi qua loc càt Két qua phàn tich cho thày hàm lugng asen trung bình trong nude dà qua Igc d Van Phùc là 22,5 |ig/L, d Sem ddng là 83 fig/L Nhu vày nude àn cùa ngudi dàn San Ddng dà vugt qua gidi han tdi da cho phép 50 |ag/L cùa mot sd qudc già nhu Achentina,Bàngladet, Méhico,Tày Bengan-Àn

Dò, mot sd vùng d Trung Qudc (Jack et al., 2003), do do ndng dò asen trong tdc cùa ngudi dàn d San Dóng cao han nhiéu so vdi Van Phùc Diéu này co nghla ràng, thàt khòng de dàng de tinh toàn liéu lugng va thdi gian biéu hién cho mói trudng hgp cu thè Tuy nhién vdi nhùng két qua diéu tra, ngudi dàn San dòng dà tich luy As khoàng 1,71 mg/kg trong toc va 146 |ig/g creatinine trong nude tiéu chi ra ràng hg dà bj nhiém dòc asen man tinh tuy chua thày xuàt hién càc dàu hiéu làm sàng

Mot sd nghién cùu cho thày càc dàu hiéu nhiém dòc asen man tinh nhu nhùng tón thuang ve da (thay dói sàc td, sùng hoà, H) thudng xuàt hién sau 5 - 15 nàm tiép xùc Su dung nude àn co asen ndng dò Idn han 50 |ig/L thì nguy ca màc càc benh ung thu lién quan dén asen là 1 trén 100 (Jack et al., 2003) Nhu vày, sue khoè cùa nhùng ngudi dàn d khu vuc ó nhiém asen trong nude ngàm dà khào sàt thuc té dang bi de doa

Bang 4 O nhiém asen trong nuàc ngàm va su tich tu trong toc, nuàc tiéu tai San Dóng va

mot so vùng khàc bi ó nhiém nang trén The giai

252 (5 - 434) (38,6% > 300) 19,9% >300

Nuóc tiéu (|J.g/g creatinine)

146 (30 - 394)

598 (279-1474)

50 - 9420

<100

3 De xuàt giài phàp khàc phuc ò nhiém asen trong nude giéng khoan

Trudc tinh hình thuc té ve su ò nhiém asen trong nude giéng khoan d mot sd vùng nóng thón ddng bang song Hong va nguy ca nhiém dòc asen man tinh cùa ngudi dàn khi

su dung nguón nude này, de gdp phàn giàm thiéu ành hudng cùa asen dén sue khoé, chùng tòi dà dành già phuang phàp su dung bé loc càt de loai bò asen, mot phuang phàp dan giàn, già thành thàp va de àp dung Dd là mó hình bé loc dà va dang dugc àp dung rat hiéu qua trong càc già dình d vùng dóng bang song Hong vdi muc dich loai bdt sàt

11

3.1 Hiéu qua loai bò asen cùa belge càt

Bé loc trong càc già dình nòng thón Viét Nam thóng thudng dugc thiét ké gdm hai

bé, bé trén chùa vat liéu loc nhu càt ed san d dia phuang, bé dudi dùng de chùa nude dà Igc Khi nude ngàm dugc bam lén bé Igc va chày qua tàng càt, asen sé dugc còng két vdi Fe(0H)3 va dugc giù lai trén bé màt càt

Chùng tòi dà nghién cùu d 2 xà ngoai thành Ha Nói (Van phùc, Thugng Càt) de dành già khà nàng loai bò asen bang bé Igc càt vdi 71 giéng Trong sd 71 ho già dình ed

38 ho (53,5%) su dung nude ngàm vdi nóng dò asen vugt qua tiéu chuàn nude udng cùa

WHO va cùa Bò Y té Viét nam quy dinh là 10 [ig/ì Khào sàt khà nàng loai asen tai càc

bé ed nude thó chùa hàm lugng asen cao han mùc cho phép cho thày 90% sd bé loc co khà nàng làm giàm asen tdi hàm lugng 50|_ig/l, 40% sd bé giàm tdi nhd han 10 [ig/l (hìnhS) Tinh trung bình hiéu qua loc thì càc bé Igc càt co thè loai tdi 80% hàm lugng asen co trong nude giéng khoan Sd bé loc khóng dat mùc yéu càu ed nguyén nhàn chù yéu do ngudn nude ngàm chùa nhiéu asen nhung lugng sàt lai khòng dù de tao nén Idp hàp phu asen Ngoài ra hàm lugng photphat cao cùng gay càn trd cho qua trình Igc asen kiéu này

400

C a c bé loc d a Khao s a t

Hình 8 Khà nàng hai asen cùa càc bé loc

Bàn chat hoà hgc cùa qua trình loai bó As bang phuang phàp bé Igc phu thuòc chù yéu vào thành phàn nude ngàm, nhàt là hàm lugng Fé hoà tan va photphat Viéc cho nude chày qua dém càt dà giù lai càc hat sàt va asen dóng két tu Su co màt photphat vdi hàm lugng cao (>2mg/l) sé canh tranh vdi asen càc vi tri hàp phu trén hat Fe(0H)3 làm giàm hiéu qua cùa bé loc (hình 9) Càc dién tròn to dai dién cho càc màu ed photphat cao

12

Hình 9 Anh huàng cùa hàm lugng sat hoà tan (mg/l) tai khà nàng loai asen cùa bèlge (%)

Ndi mot càch càm quan vdi màt thudng, khi nhìn thày nude giéng khoan trong sudt, khóng co ké't tua vàng sau mot thdi gian de ngoài khóng khi thì nude chùa it sàt (khoàng nhd han lmg/1), bé càt khóng thè loai asen (néu ed) tdt dugc vi lugng sàt khòng dù de tao ra hat hàp phu Fe(0H)3 Néu nude co màu vàng nhat vdi hàm lugng sàt lén tdi khoàng 12mg/l thì hiéu qua loai asen sé tdt han Néu nude ed màu vàng sàm tue là sàt nhiéu tdi vài chuc mg/1 thì bé Igc càt sé co hiéu qua rat tdt khi loai asen Thuc té cho thày de giàm

ndng dò asen trong nude xuò'ng dudi 50 \igfL càn co ti le Fé/ As bang 50 trd lén De dat

dugc mùc cho phép cùa TCYTTG va cùa Viét Nam ve asen trong nude àn (10 fig/L), yéu càu ti le Fé/ As >250

3.2 De xuàt làm mó hinh belge loai asen

Trén ca sd phàn tich nude giéng va tìm hiéu ve dia hình cùng nhu thdi quen su dung nude àn cùa ngudi dàn d Van Phùc, chùng tòi dà quyé't dinh thiét ké va xày dung bé Igc càt thi diém cho de tài này tai dia bàn cùa già dình óng Chù Vàn Bdn ò xà Van Phùc de làm mó hình nghién cùu Bé loc dugc xày tu gach va xi màng va gdm hai bé chóng lén nhau Bé trén ed tàc dung Igc, bé dudi de chùa nude sau khi Igc Bé trén co lo thoàt d day Su dung mot tàm ludi dan giàn chàn giùa Idp càt va lo thoàt de trành khóng cho càt tròi khòi bé Igc (hình 10)

Phàn bé trén dugc dò day hai lóp càt, Idp dudi là càt vàng va Idp trén là càt den Nude ngàm dugc barn tu giéng khoan (bam tay hoac barn dién) vào bé loc va chày qua

Idp càt xuò'ng bé chùa phia dudi Phàn càt phài dugc giù khó giùa càc làn bam va loc de

trành su boat dòng cùa vi khuan va duy tri diéu kién thoàng khi

13