Luận văn thạc sĩ đánh giá hiện trạng ô nhiễm chất độc kích thích cs trong môi trường nước mặt tại tỉnh nghệ an và bước đầu đề xuất giải pháp xử lý

Luận văn thạc sĩ môi trường phân tích đánh giá hiện trạng ô nhiễm chất độc kích thích cs trong môi trường nước mặt tại tỉnh nghệ an và, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề

• Tác giả: Bùi Xuân Bách
• Người hướng dẫn: TS. Đỗ Hữu Tuấn
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
• Đề tài: Đánh Giá Ô Nhiễm Chất Độc CS Tại Nghệ An
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: Tổng quan chung về chất độc kích thích
• 1.1. Họ chất độc kích thích
• 1.2. Chất độc kích thích CS
• 1.3. Tình hình ô nhiễm bom mìn, vật nổ chứa chất độc CS tồn lưu sau chiến tranh ở Việt Nam
• 1.4. Đặc điểm KT-XH và hiện trạng ô nhiễm chất độc CS tại tỉnh Nghệ An
• 1.4.1. Đặc điểm KT-XH
• 1.4.2. Hiện trạng tồn lưu bom mìn, vật nổ chứa chất độc CS
• 1.4.3. Tình hình thu gom, xử lý bom mìn, vật nổ chứa chất độc CS
• 1.5. Một số công nghệ và giải pháp xử lý chất độc kích thích CS tồn lưu sau chiến tranh trong môi trường nước
• 1.5.1. Phương pháp oxi hóa nâng cao
• 1.5.2. Một số phương pháp khác
• 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp nghiên cứu, thu thập và tổng hợp tài liệu
• 2.2.2. Phương pháp thu thập, bảo quản mẫu
• 2.2.3. Phương pháp thực nghiệm
• 2.2.4. Phương pháp phân tích định lượng chất độc CS trong nước
• 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Hiện trạng ô nhiễm chất độc CS tồn lưu sau chiến tranh tại Nghệ An
• 3.2. Hiện trạng ô nhiễm bom, mìn, vật nổ chứa chất độc CS tại Quân khu 4
• 3.3. Hiện trạng ô nhiễm chất độc CS trong môi trường nước tại tỉnh Nghệ An
• 3.4. Bước đầu nghiên cứu xử lý chất độc CS tồn lưu trong nước sử dụng phương pháp UV-Fenton
• 3.4.1. Ảnh hưởng của đèn UV tới hiệu suất xử lý chất độc kích thích CS
• 3.4.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ H2O2/Fe2+ tới hiệu suất xử lý chất độc CS
• 3.4.3. Ảnh hưởng của pH tới hiệu suất xử lý chất độc CS
• 3.4.4. Ảnh hưởng của bước sóng UV tới hiệu suất xử lý chất độc CS
• 3.4.5. Ảnh hưởng của nồng độ CS ban đầu tới hiệu suất xử lý chất độc CS
• 3.4.6. Quy trình xử lý chất độc CS trong nước bằng phương pháp UV-Fenton
• 3.5. Đề xuất giải pháp xử lý nước mặt nhiễm chất độc CS
• 3.5.1. Đề xuất giải pháp quản lý
• 3.5.2. Đề xuất giải pháp thu gom nước mặt và nước chảy tràn
• 3.5.3. Đề xuất giải pháp công nghệ xử lý nước mặt nhiễm chất độc CS quy mô phòng thí nghiệm
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về ô nhiễm chất độc CS tại Nghệ An

Ô nhiễm chất độc CS tại Nghệ An là một vấn đề nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và môi trường. Chất độc CS, được sử dụng trong chiến tranh, vẫn còn tồn tại trong môi trường, gây ra nhiều hệ lụy cho người dân. Việc đánh giá hiện trạng ô nhiễm chất độc này là cần thiết để có những biện pháp khắc phục hiệu quả.

1.1. Đặc điểm và tính chất của chất độc CS

Chất độc CS có tính chất hóa học đặc biệt, dễ bay hơi và gây kích thích mạnh mẽ cho mắt, mũi và đường hô hấp. Tính chất này khiến nó trở thành một trong những chất độc được sử dụng phổ biến trong các tình huống kiểm soát bạo động.

1.2. Tác động của ô nhiễm chất độc CS đến sức khỏe

Ô nhiễm chất độc CS có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng, từ các triệu chứng nhẹ như ngứa mắt đến các vấn đề hô hấp nghiêm trọng. Nghiên cứu cho thấy rằng, người dân sống gần khu vực ô nhiễm có nguy cơ cao mắc các bệnh liên quan đến hô hấp.

II. Vấn đề ô nhiễm chất độc CS tại Nghệ An

Tình hình ô nhiễm chất độc CS tại Nghệ An đang ở mức báo động. Các khu vực bị ô nhiễm chủ yếu là những nơi có hoạt động quân sự trong quá khứ. Việc tồn tại của chất độc này không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe mà còn tác động tiêu cực đến môi trường sống.

2.1. Nguyên nhân gây ô nhiễm chất độc CS

Nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm chất độc CS tại Nghệ An là do việc sử dụng chất độc này trong chiến tranh. Sau khi chiến tranh kết thúc, nhiều loại bom, mìn và vật nổ chứa chất độc CS vẫn còn tồn tại trong lòng đất.

2.2. Thách thức trong việc xử lý ô nhiễm

Việc xử lý ô nhiễm chất độc CS gặp nhiều khó khăn do thiếu công nghệ và phương pháp xử lý hiệu quả. Các biện pháp hiện tại chủ yếu là chôn lấp hoặc trung hòa, nhưng chưa đủ để giải quyết triệt để vấn đề.

III. Phương pháp đánh giá ô nhiễm chất độc CS

Để đánh giá ô nhiễm chất độc CS, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc thu thập mẫu nước và đất, phân tích hàm lượng chất độc là rất quan trọng trong việc xác định mức độ ô nhiễm.

3.1. Phương pháp thu thập mẫu

Mẫu nước và đất được thu thập từ các khu vực nghi ngờ ô nhiễm. Việc chọn vị trí lấy mẫu cần dựa trên các yếu tố như lịch sử quân sự và tình trạng môi trường.

3.2. Phân tích hàm lượng chất độc

Các mẫu thu thập sẽ được phân tích bằng các phương pháp hóa học hiện đại như sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) để xác định nồng độ chất độc CS trong môi trường.

IV. Giải pháp khắc phục ô nhiễm chất độc CS

Để khắc phục ô nhiễm chất độc CS, cần có các giải pháp đồng bộ và hiệu quả. Việc áp dụng công nghệ xử lý tiên tiến sẽ giúp giảm thiểu tác động của chất độc này đến môi trường và sức khỏe cộng đồng.

4.1. Công nghệ xử lý ô nhiễm

Công nghệ oxy hóa nâng cao là một trong những phương pháp hứa hẹn trong việc xử lý chất độc CS. Phương pháp này giúp phân hủy chất độc thành các sản phẩm không độc hại.

4.2. Đề xuất giải pháp quản lý

Cần xây dựng các chính sách quản lý ô nhiễm chất độc CS, bao gồm việc giám sát thường xuyên và nâng cao nhận thức cộng đồng về tác hại của chất độc này.

V. Kết luận và hướng đi tương lai

Ô nhiễm chất độc CS tại Nghệ An là một vấn đề nghiêm trọng cần được giải quyết. Việc đánh giá hiện trạng và áp dụng các giải pháp xử lý hiệu quả sẽ giúp cải thiện môi trường sống cho người dân. Tương lai cần có sự hợp tác chặt chẽ giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng để giải quyết triệt để vấn đề này.

5.1. Tầm quan trọng của việc xử lý ô nhiễm

Xử lý ô nhiễm chất độc CS không chỉ bảo vệ sức khỏe cộng đồng mà còn góp phần bảo vệ môi trường sinh thái. Đây là nhiệm vụ cấp bách cần được thực hiện ngay.

5.2. Hướng đi tương lai cho Nghệ An

Nghệ An cần phát triển các chương trình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ mới trong việc xử lý ô nhiễm chất độc CS, đồng thời tăng cường hợp tác quốc tế trong lĩnh vực này.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong chiến tranh Việt Nam, từ năm 1961 đến 1971, quân đội Mỹ đã sử dụng hơn 9.000 tấn chất độc kích thích CS cùng với các đạn dược chứa chất độc này, gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường nước mặt và đất đai tại nhiều khu vực, trong đó có tỉnh Nghệ An. Ước tính khoảng 4,8 triệu người dân bị phơi nhiễm, môi trường sinh thái bị hủy hoại nặng nề. Hiện nay, chất độc CS vẫn tồn lưu với số lượng lớn, phân bố rải rác trong các kho, căn cứ quân sự cũ và các khu vực rừng núi, nương rẫy. Tỉnh Nghệ An là một trong sáu tỉnh miền Trung có diện tích đất bị ô nhiễm bom mìn, vật nổ chứa chất độc CS nặng nhất, với tổng diện tích ô nhiễm lên tới khoảng 278.528 ha, chiếm 16,89% diện tích toàn tỉnh.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá mức độ tồn lưu và ô nhiễm chất độc CS trong môi trường nước mặt tại các khu vực tiêu hủy bom mìn, vật nổ ở Nghệ An và Quân khu 4, đồng thời nghiên cứu, đề xuất bước đầu giải pháp xử lý nước mặt nhiễm chất độc CS bằng công nghệ oxy hóa nâng cao. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các khu vực cụm kho CK2/QK IV (xã Thuận Sơn, huyện Đô Lương), kho K866 và K812 (huyện Nghĩa Đàn), thao trường Thanh Phong (huyện Thanh Chương) trong khoảng thời gian từ tháng 10/2018 đến tháng 4/2019.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp số liệu thực tiễn về ô nhiễm chất độc CS tồn lưu sau chiến tranh, góp phần nâng cao hiệu quả công tác thu gom, xử lý ô nhiễm, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và phát triển kinh tế - xã hội bền vững tại các vùng bị ảnh hưởng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về chất độc kích thích CS, đặc biệt tập trung vào:

• Tính chất vật lý và hóa học của chất độc CS: CS tồn tại dưới dạng tinh thể trắng, ít tan trong nước, dễ bị thủy phân trong môi trường kiềm tạo ra các sản phẩm có độc tính như malononitrile và o-chlorobenzaldehyde. Chu kỳ bán rã trong nước khoảng 2 ngày, trong đất khoảng 3,9 ngày tùy điều kiện môi trường.

• Độc tính và ảnh hưởng môi trường: CS gây kích thích mạnh mắt, da, đường hô hấp, không gây chết người nhưng có thể ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe và hệ sinh thái, đặc biệt là các loài thủy sinh nhạy cảm với sản phẩm thủy phân malononitrile.

• Quá trình oxy hóa nâng cao (AOPs): Sử dụng phản ứng Fenton và quang Fenton để xử lý chất độc CS trong nước. Phản ứng Fenton dựa trên sự tạo thành gốc hydroxyl (•OH) từ sự kết hợp giữa ion Fe2+ và H2O2, có khả năng oxy hóa mạnh các hợp chất hữu cơ bền vững. Quang Fenton bổ sung ánh sáng UV giúp tái sinh Fe2+ từ Fe3+, tăng hiệu quả xử lý.

• Các phương pháp xử lý khác: Thủy phân kiềm, hấp phụ bằng than hoạt tính hoặc bentonite, nhiệt phân nhiều giai đoạn, và các phương pháp kết hợp nhằm giảm độc tính và xử lý triệt để chất độc CS và sản phẩm phân hủy.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Thu thập tài liệu chuyên ngành, báo cáo điều tra ô nhiễm bom mìn, vật nổ chứa chất độc CS tại Việt Nam, đặc biệt tại Nghệ An và Quân khu 4. Dữ liệu thực nghiệm thu thập mẫu nước mặt tại các khu vực ô nhiễm.

• Phương pháp lấy mẫu và bảo quản: Lấy mẫu nước mặt theo TCVN 6663-3:2016 tại các ao, khe suối, mương rãnh thoát nước mưa ở thao trường Thanh Phong, Nghệ An. Mẫu được bảo quản lạnh, tránh ánh sáng và bốc hơi.

• Phương pháp phân tích: Xác định nồng độ chất độc CS trong mẫu nước bằng thiết bị HPLC với detector DAD, sử dụng cột Cosmosi 5C18-MS-II. Xây dựng đường chuẩn với hệ số tương quan R² = 0,99999. Phân tích bổ sung bằng GC/MS để xác định các sản phẩm phân hủy.

• Thiết kế thí nghiệm xử lý: Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố như tỷ lệ H2O2/Fe2+, bước sóng đèn UV (185 nm và 254 nm), pH (1,67 - 2,67), nồng độ CS ban đầu (5 - 80 mg/L) đến hiệu quả xử lý CS trong nước bằng phương pháp Fenton và quang Fenton. Thí nghiệm được thực hiện trong bình phản ứng thủy tinh có kiểm soát nhiệt độ, pH, sục khí liên tục.

• Cỡ mẫu và timeline: Nghiên cứu thực hiện trong 6 tháng (10/2018 - 4/2019), lấy mẫu tại 3 vị trí chính, phân tích và xử lý mẫu trong phòng thí nghiệm. Mỗi thí nghiệm xử lý được lặp lại nhiều lần để đảm bảo độ tin cậy.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiện trạng ô nhiễm chất độc CS tại Nghệ An và Quân khu 4: Qua điều tra từ năm 2013 đến 2016, chưa phát hiện điểm ô nhiễm mới tại Nghệ An, tuy nhiên các điểm ô nhiễm cũ vẫn tồn tại với diện tích khoảng 1.000 m² tại thao trường Thanh Phong, huyện Thanh Chương. Tại đây, ước tính tồn lưu khoảng 1-2 tấn chất độc CS trong thùng chứa và đạn dược, cùng khoảng 15 tấn đất nhiễm mức độ thấp và 30-50 m³ nước mặt nhiễm CS.

2. Nồng độ CS trong mẫu nước mặt: Mẫu nước tại hố thu gom nước mưa có nồng độ CS cao nhất là 9,21 mg/L, các mẫu lân cận cũng phát hiện CS với nồng độ đáng kể, chứng tỏ ô nhiễm đã lan truyền ra khu vực xung quanh. Mẫu nước tại vị trí xa hơn không phát hiện CS, cho thấy ô nhiễm chưa lan rộng quá mức.

3. Hiệu quả xử lý bằng phương pháp UV-Fenton: Sử dụng đèn UV bước sóng 254 nm kết hợp phản ứng Fenton với tỷ lệ H2O2/Fe2+ = 10:1, pH = 2,67, nồng độ CS ban đầu 20 mg/L, sau 60 phút xử lý đạt hiệu quả loại bỏ 100% CS. Trong khi đó, phản ứng Fenton không có UV chỉ đạt khoảng 83% hiệu quả sau 60 phút.

4. Ảnh hưởng các yếu tố đến hiệu quả xử lý:

   • Tỷ lệ H2O2/Fe2+ tăng từ 5:1 đến 10:1 làm tăng hiệu quả xử lý, tuy nhiên vượt quá 20:1 không cải thiện đáng kể.
   • Bước sóng UV 254 nm hiệu quả hơn 185 nm trong việc kích thích phản ứng quang Fenton.
   • pH tối ưu khoảng 2,67; pH thấp hơn hoặc cao hơn làm giảm hiệu quả xử lý.
   • Nồng độ CS ban đầu càng cao thì thời gian xử lý cần thiết càng dài để đạt hiệu quả tương tự.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy chất độc CS tồn lưu trong môi trường nước mặt tại Nghệ An vẫn ở mức đáng kể, đặc biệt tại các khu vực tập kết bom mìn, vật nổ chứa CS. Việc phát hiện nồng độ CS lên tới 9,21 mg/L trong nước mặt vượt xa giới hạn an toàn cho môi trường và sức khỏe con người, khẳng định sự cần thiết của các biện pháp xử lý hiệu quả.

Phương pháp quang Fenton thể hiện ưu thế vượt trội so với Fenton truyền thống nhờ khả năng tái sinh Fe2+ dưới tác động của tia UV, tạo ra nhiều gốc hydroxyl hơn, từ đó tăng tốc độ phân hủy CS. Các biểu đồ thể hiện mối tương quan giữa thời gian xử lý và hiệu quả loại bỏ CS minh họa rõ ràng sự khác biệt này.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, hiệu quả xử lý trên phù hợp với các kết quả ứng dụng AOPs trong xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ bền vững. Tuy nhiên, việc duy trì pH thấp và kiểm soát tỷ lệ H2O2/Fe2+ là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu quả và tránh phát sinh các sản phẩm phụ độc hại.

Ngoài ra, việc xử lý mẫu nước thực tế cho thấy phương pháp này có khả năng ứng dụng thực tiễn, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và bảo vệ sức khỏe cộng đồng tại các khu vực ô nhiễm bom mìn, vật nổ chứa chất độc CS.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai công nghệ quang Fenton xử lý nước mặt nhiễm CS tại các khu vực ô nhiễm trọng điểm: Áp dụng quy trình xử lý với pH khoảng 2,67, tỷ lệ H2O2/Fe2+ = 10:1, sử dụng đèn UV bước sóng 254 nm, thời gian xử lý tối thiểu 60 phút. Thời gian thực hiện trong vòng 12-18 tháng, do các đơn vị môi trường và quân sự phối hợp thực hiện.

2. Tăng cường khảo sát, giám sát hiện trạng ô nhiễm chất độc CS và bom mìn vật nổ tại Nghệ An và các tỉnh miền Trung: Thiết lập hệ thống lấy mẫu định kỳ, phân tích chuyên sâu để phát hiện sớm các điểm ô nhiễm mới, từ đó có kế hoạch xử lý kịp thời. Thời gian thực hiện liên tục hàng năm, do Bộ Quốc phòng và Sở Tài nguyên Môi trường chủ trì.

3. Xây dựng quy trình thu gom, vận chuyển và xử lý an toàn bom mìn, vật nổ chứa chất độc CS: Áp dụng các biện pháp khoanh vùng, thu gom, trung hòa và xử lý triệt để theo quy chuẩn quốc gia, tránh phát tán ô nhiễm ra môi trường xung quanh. Thời gian thực hiện trong 3-5 năm, do lực lượng công binh và bộ đội hóa học phối hợp thực hiện.

4. Đào tạo, nâng cao nhận thức và trang bị bảo hộ cho cán bộ, chiến sĩ và người dân tại các khu vực ô nhiễm: Tổ chức các khóa huấn luyện về an toàn lao động, phòng tránh phơi nhiễm chất độc CS và các biện pháp sơ cứu ban đầu. Thời gian triển khai trong 6-12 tháng, do các cơ quan y tế và quân sự phối hợp thực hiện.

5. Nghiên cứu mở rộng ứng dụng các công nghệ xử lý khác như hấp phụ, nhiệt phân kết hợp với quang Fenton để xử lý triệt để các sản phẩm phân hủy độc hại: Thực hiện các đề tài nghiên cứu cấp Bộ và Nhà nước nhằm hoàn thiện công nghệ xử lý chất độc CS và các chất ô nhiễm liên quan. Thời gian nghiên cứu 2-3 năm, do các viện nghiên cứu khoa học môi trường chủ trì.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý môi trường và an toàn hóa học: Sở Tài nguyên và Môi trường, Bộ Quốc phòng, Bộ Công an có thể sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy trình giám sát và xử lý ô nhiễm chất độc CS tồn lưu.

2. Lực lượng công binh và bộ đội hóa học: Áp dụng các giải pháp kỹ thuật và công nghệ xử lý trong công tác thu gom, tiêu hủy bom mìn, vật nổ chứa chất độc CS, đảm bảo an toàn cho cán bộ chiến sĩ và dân cư.

3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Khoa học Môi trường, Hóa học: Tham khảo các phương pháp phân tích, xử lý ô nhiễm chất độc CS, phát triển nghiên cứu ứng dụng công nghệ oxy hóa nâng cao trong xử lý môi trường.

4. Cộng đồng dân cư và các tổ chức phi chính phủ hoạt động trong lĩnh vực bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng: Nắm bắt thông tin về mức độ ô nhiễm, tác động sức khỏe và các biện pháp phòng tránh, góp phần nâng cao nhận thức và tham gia giám sát môi trường.

Câu hỏi thường gặp

1. Chất độc CS là gì và tại sao nó còn tồn lưu lâu dài sau chiến tranh?
   Chất độc CS là hợp chất hóa học dùng làm chất kích thích, kiểm soát bạo động, có tính ổn định cao trong môi trường đất và nước. Do đặc tính ít tan trong nước và khả năng thủy phân chậm, CS tồn lưu lâu dài, đặc biệt trong các thùng chứa, đạn dược bị chôn vùi hoặc rỉ sét.

2. Ô nhiễm chất độc CS ảnh hưởng như thế nào đến sức khỏe con người?
   CS gây kích thích mạnh mắt, da, đường hô hấp, có thể gây ngứa, chảy nước mắt, khó thở, nôn mửa. Mặc dù không gây chết người, phơi nhiễm lâu dài hoặc ở nồng độ cao có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe, đặc biệt với trẻ em và người có bệnh nền.

3. Phương pháp quang Fenton hoạt động như thế nào trong xử lý ô nhiễm CS?
   Phương pháp sử dụng ion Fe2+ và H2O2 tạo ra gốc hydroxyl (•OH) có khả năng oxy hóa mạnh, phân hủy CS thành các hợp chất ít độc hơn. Ánh sáng UV giúp tái sinh Fe2+ từ Fe3+, duy trì phản ứng liên tục, tăng hiệu quả xử lý.

4. Tại sao pH thấp lại quan trọng trong quá trình xử lý bằng Fenton?
   pH thấp (khoảng 2-3) giúp duy trì sự tồn tại của ion Fe2+ và Fe3+ ở dạng có hoạt tính cao, tăng tốc độ tạo gốc hydroxyl, từ đó nâng cao hiệu quả phân hủy chất ô nhiễm. pH cao hoặc quá thấp sẽ làm giảm hiệu quả phản ứng.

5. Có thể áp dụng công nghệ này cho quy mô lớn ngoài thực địa không?
   Công nghệ quang Fenton có tiềm năng ứng dụng quy mô lớn, tuy nhiên cần thiết kế hệ thống phù hợp, kiểm soát pH, liều lượng hóa chất và ánh sáng UV. Việc kết hợp với các phương pháp xử lý khác và giám sát môi trường là cần thiết để đảm bảo hiệu quả và an toàn.

Kết luận

• Chất độc CS tồn lưu sau chiến tranh tại Nghệ An và Quân khu 4 vẫn gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường nước mặt với nồng độ lên đến 9,21 mg/L.
• Phương pháp quang Fenton với đèn UV bước sóng 254 nm, tỷ lệ H2O2/Fe2+ = 10:1 và pH khoảng 2,67 đạt hiệu quả xử lý 100% CS trong 60 phút.
• Các yếu tố như pH, tỷ lệ hóa chất, bước sóng UV và nồng độ CS ban đầu ảnh hưởng rõ rệt đến hiệu quả xử lý.
• Cần triển khai đồng bộ các giải pháp thu gom, xử lý, giám sát và đào tạo nhằm giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
• Nghiên cứu tiếp theo nên mở rộng quy mô, kết hợp công nghệ xử lý khác và đánh giá tác động môi trường lâu dài để hoàn thiện giải pháp xử lý chất độc CS tồn lưu.

Hành động tiếp theo: Khuyến nghị các cơ quan chức năng và đơn vị liên quan phối hợp triển khai công nghệ xử lý quang Fenton tại các khu vực ô nhiễm trọng điểm, đồng thời tăng cường giám sát và nghiên cứu mở rộng để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Trong chiến tranh xâm lƣợc Việt Nam, từ năm 1961 đến năm 1971, quân đội Mỹ đã sử dụng khoảng 74 triệu lít các chất diệt cỏ, da cam - dioxin (ƣớc tính trong số đó có chứa hơn 170 kg dioxin) và hơn 9.000 tấn chất độc kích thích CS (gọi tắt là chất độc CS) cùng với các đạn dƣợc chứa chất độc CS đã thả xuống lãnh thổ nƣớc ta. Các loại chất độc này đã khiến khoảng 4,8 triệu ngƣời dân nƣớc ta bị phơi nhiễm, môi trƣờng sinh thái của các khu vực nhiễm độc đã bị hủy hoại nặng nề, cho đến nay chúng ta vẫn đang tiếp tục khắc phục hậu quả. Chất độc CS và đạn dƣợc chứa chất độc CS vẫn còn tồn lƣu với số lƣợng lớn, một phần nằm ở các kho - căn cứ quân sự cũ, một phần nằm rải rác trong các cánh rừng, nƣơng rẫy các tỉnh miền Bắc, miền Trung, miền Nam và Tây Nguyên của nƣớc ta. Ngoài ra, trƣớc khi rút chạy khỏi các căn cứ, Mỹ, Ngụy còn đào hố chôn lấp các thùng đạn dƣợc chứa chất độc CS và các chất độc khác mà chúng ta vẫn chƣa thể thống kê [1].

Bom, mìn, vật nổ nằm trong lòng đất không chỉ là mối hiểm nguy tiềm ẩn gây ra những hậu quả khôn lƣờng, ảnh hƣởng rất lớn đến mọi mặt đời sống của ngƣời dân mà còn là rào cản đối với sự phát triển kinh tế - xã hội của đất nƣớc, là tác nhân gây ô nhiễm môi trƣờng. Hiện nay, việc thu gom, tiêu hủy bom mìn, đạn dƣợc chủ yếu tập trung xử lý các loại thuốc phóng, thuốc nổ, thuốc hỏa thuật. Riêng đối với bom, mìn, vật nổ chứa chất độc hóa học thì lực lƣợng công binh, kết hợp với bộ đội hóa học, bộ đội quân y tiến hành xử lý đơn lẻ tại các thao trƣờng hoặc tại thực địa (nơi phát hiện và khó vận chuyển, tập kết) bằng các biện pháp nhƣ chôn lấp, trung hòa, clo hóa, thiêu đốt,… nhằm giảm độc tính cao nhất của các loại chất độc hóa học. Các biện pháp này còn chƣa đồng bộ, chƣa triệt để, ít nhiều dẫn đến việc lan truyền chất ô nhiễm khác ra môi trƣờng, ảnh hƣởng tới sức khỏe cán bộ, chiến sĩ trực tiếp thu gom, xử lý, hoặc tham gia sinh hoạt, huấn luyện, diễn tập hàng ngày tại các thao trƣờng cũng nhƣ dân cƣ lân cận các khu xử lý tại chỗ.

Thực tế, hiện nay chúng ta chƣa có công nghệ và hệ thống xử lý đồng bộ, triệt để, cơ động đối với các loại nƣớc mặt, nƣớc thải, khí thải, sản phẩm phân hủy, rác thải nhiễm hoặc chứa chất độc quân sự nói chung và chất độc kích thích CS nói riêng. Nhằm góp phần cập nhật thêm các thông tin, số liệu về hiện trạng ô nhiễm 1 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] cũng nhƣ nghiên cứu đề xuất giải pháp mới để xử lý môi trƣờng nƣớc chứa chất độc kích thích CS, tác giả đã chọn đề tài luận văn: “Đánh giá hiện trạng ô nhiễm chất độc kích thích CS trong môi trường nước mặt tại tỉnh Nghệ An và bước đầu đề xuất giải pháp xử lý” với mục tiêu và nội dung nghiên cứu chính nhƣ sau: Mục tiêu của luận văn: - Đánh giá đƣợc mức độ tồn lƣu chất độc kích thích CS tại 1 số địa điểm thuộc Quân khu 4 và hiện trạng ô nhiễm chất độc kích thích trong môi trƣờng nƣớc mặt ở đơn vị đóng quân tại Nghê ̣ An. - Nghiên cứu và bƣớc đầu đề xuất đƣợc giải pháp để xử lý nƣớc mặt nhiễm chất độc kích thích CS tồn lƣu sau chiến tranh. Nội dung nghiên cứu chính của luận văn: Nội dung 1: Tổng quan chung về chất độc kích thích CS: tính chất vật lý, tính chất hóa học, độc tính.

Nội dung 2: Thu thập số liệu về mức độ tồn lƣu chất độc kích thích tại Quân khu 4 và hiện trạng ô nhiễm chất độc kích thích CS trong môi trƣờng nƣớc mặt ở đơn vị đóng quân tại Nghê ̣ An. Nội dung 3: Nghiên cứu xây dựng và bƣớc đầu đề xuất giải pháp quản lý và xử lý nƣớc nhiễm chất độc kích thích CS bằng công nghệ oxi hóa nâng cao. 2 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] CHƢƠNG 1. Tổng quan chung về chất độc kích thích 1.

Họ chất độc kích thích Họ chất độc kích thích là những hợp chất hóa học có tác dụng gây mất sức tạm thời bằng cách gây kích thích mắt (chảy nƣớc mắt, co giật mi mắt,…), kích thích da (nóng, dát, mẩm đỏ, sƣng tấy,…), kích thích đƣờng hô hấp trên (khó thở, cảm giác nóng,…). Chất độc kích thích còn đƣợc gọi là chất kiể m soát bạo động, chất độc quấy rối, hơi cay,. Ba loại chất độc kích thích đƣợc công nhận, bao gồm: Lacrimators, chủ yếu gây chảy nƣớc mắt và ngứa mắt; Sternutators, chủ yếu làm hắt hơi và kích thích đƣờng hô hấp trên; và chất độc gây nôn. Một số chất độc kích thích phổ biến nhƣ CS, CN, DM, CR và CA, trong đó ba chất độc kích thích quan trọng nhất là CS, DM và CN đã và đang đƣợc sử dụng trong quân đội, an ninh.

Đặc điểm chung của họ chất độc này là: - Thời gian khởi phát nhanh (vài giây đến vài phút); - Tác động duy trì tƣơng đối ngắn (15-30 phút) khi nạn nhân thoát khỏi môi trƣờng có chất độc và đã khử độc (loại bỏ chất độc từ quần áo); - Hệ số an toàn cao (giữa liều gây chết và liều hiệu quả). Chất độc kích thích gây ra các hiệu ứng bằng cách kích thích giác quan, gây khó chịu hoặc cực kỳ đau trong các cơ quan bị ảnh hƣởng. Mắt, mũi và đƣờng hô hấp là những cơ quan chính chịu ảnh hƣởng, mặc dù đôi khi da cũng bị ảnh hƣởng. Các chất độc này gây mất sức tạm thời vì gây ngứa mắt và chảy nƣớc mắt, kích thích đƣờng hô hấp gây ho, khó thở, đôi khi buồn nôn và nôn mửa.

DM là một trong những hợp chất gây khó chịu và nôn mửa [12-15]. Mỹ đã không công nhận chất độc kích thích nhƣ là một chất độc chiến tranh hóa học nhƣ trong quy định của Công ƣớc Geneva năm 1925. Sau này, Công ƣớc Geneva năm 1925 đã đƣợc Mỹ phê chuẩn vào ngày 22 tháng 01 năm 1975. Trong chiến tranh Việt Nam, trƣớc khi phê chuẩn Công ƣớc, Mỹ sử dụng rộng rãi chất độc kích thích CS trên chiến trƣờng.

Ngày 08 tháng 04 năm 1975, Tổng thống Mỹ Ford ký sắc lệnh 11850 đơn phƣơng từ bỏ sử dụng các chất độc kích thích trong xung đột 3 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] vũ trang, với những ngoại lệ nhất định. Những trƣờng hợp ngoại lệ bao gồm: kiểm soát các tù nhân nổi loạn của chiến tranh, sử dụng trong hoạt động cứu hộ, trong tình huống dân thƣờng có mặt nạ bảo vệ, sử dụng để bảo vệ đoàn xe khỏi những kẻ khủng bố hoặc các nhóm tƣơng tự [6, 12]. Các chất độc kích thích đƣợc biết đến trong cuộc gây rối ở Paris, Pháp năm 1968; ở Anh, Bắc Ireland trong những năm 1969, trong nhiều cuộc biểu tình phản đối ở Mỹ vào cuối thập niên 60 thế kỷ XX. Có lẽ nổi tiếng nhất trong nhóm chất độc kích thích là CN (1-chloroacetophenone).

Chất độc này đã đƣợc sử dụng trong nhiều năm và thƣơng mại hóa với tên gọi độc quyền “Mace”. Chất độc CS là hợp chất đƣợc sử dụng trong quân sự của hầu hết các quốc gia trên thế giới.1 Công thức hóa học của chất độc: (a) - CS, (b) - CR, (c) - CN Chất độc kích thích không dễ phân hủy vì chúng chỉ bị thủy phân ở một mức độ rất hạn chế, thậm chí sản phẩm thủy phân vẫn còn hoạt tính gây kích thích (ví dụ, chất độc CS). Việc tiêu độc các chất này có thể đƣợc thực hiện bằng cách sử dụng kiềm. Tuy nhiên, tùy theo tình hình, việc khử độc có thể gặp khó khăn trong một số điều kiện nhất định.

Dƣới đây là hình ảnh sử dụng chất độc kích thích để kiểm soát đám đông tại Pháp tháng 4 năm 2019.2 Hình ảnh cảnh sát Pháp sử dụng chất độc kích thích CS chống ngƣời biểu tình “Áo vàng” ngày 20.2019 Nguồn:http://vi.fr/phap/20190316-phap-paris-tam-diem-cua-phong-trao- ao-vang-hoi-thu-18. 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail. Chất độc kích thích CS 1. Khái quát về chất độc kích thích CS Chất độc kích thích CS lần đầu tiên đƣợc Corson và Stoughton tổng hợp năm 1928.

Năm 1959, nó thay thế cho chất độc CN làm chất độc kích thích hay chất kiểm soát bạo động tiêu chuẩn trong quân đội Mỹ. Vào cuối những năm 50 của thế kỷ XX, chất độc kích thích CS cũng đƣợc hầu hết các cơ quan thực thi pháp luật của Mỹ và nhiều nƣớc trên thế giới thông qua, cho phép sử dụng [3, 6, 10-12]. Công thức phân tử: C10H5ClN2 Công thức cấu tạo: Danh pháp IUPAC: 2-chlorobenzalmalononitrile Tên thông thƣờng: O-chlorobenzylidene malononitrile Ký hiệu: CS và tên gọi tắt là chất độc CS. Chất độc kích thích CS đƣợc tổng hợp bằng cách cho 2-chlorobenzaldehyde tác dụng với malononitrile qua phản ứng ngƣng tụ Knoevenagel.

Phản ứng này đƣợc xúc tác bởi một bazo yếu nhƣ piperidin hoặc pyridin. Phƣơng trình phản ứng tổng hợp chất độc kích thích CS nhƣ sau: Hình 1.3 Phƣơng trình tổ ng hơ ̣p chất độc kích thích CS Dạng hữu ích của nó là dạng khói hoặc sƣơng mù của các hạt chất độc kích thích CS lơ lửng. Chất độc này ít hòa tan trong nƣớc, dễ tan trong dung môi hữu cơ, tan trong methylene chloride ở nhiệt độ phòng với độ hòa tan là 39 % khối lƣợng. Trong acetone, độ hòa tan của chất độc CS đạt khoảng 42 % khối lƣợng.

Chất độc CS thƣờng đƣợc phát tán bằng bình xịt, lƣ̣u đa ̣n, súng phun (lắp trên máy bay, sử 5 TIEU LUAN MOI download : [e-mail] dụng trong chiế n tranh để tấn công trên địa bàn rộng), gây kích thích mắt, mũi, cổ họng dù ở nồng độ không cao, gây hoảng loạn và làm mất sức chiến đấu của đối phƣơng tạm thời. Chất độc CS là một tác nhân không gây chết ngƣời, đƣợc sử dụng phổ biến nhất trong các tình huống kiểm soát bạo động, gây tâm lý hoang mang. Ngoài ra, chất độc CS còn thƣờng đƣợc sử dụng trong nghiên cứu, huấn luyện và để kiểm tra khí tài phòng độc. Trong thời gian tham chiế n ta ̣i Viê ̣t Nam , quân đô ̣i Mỹ đã sƣ̉ du ̣ng chất độc CS để giải tán các cuô ̣c biể u tin ̀ h phản đố i chiế n tranh , hoă ̣c sƣ̉ dụng trên chiến trƣờng làm mấ t sƣ́c chiế n đấ u của quân đô ̣i ta.

Dƣới đây là hình ảnh một số loại bom đạn, vật nổ chứa chất độc kích thích CS quân đội Mỹ đã sử dụng, hiện còn tồn lƣu lƣợng lớn ở nƣớc ta [2, 7, 13-16].