ĐẶT VẤN ĐỀ Nƣớc ta đang trong quá trình chuyển đổi từ một nƣớc nông nghiệp sang nƣớc công nghiệp yêu cầu gia tăng công nghệp hóa, hiện đại hóa. Sự phát triển của nền kinh tế dẫn đến sự gia tăng phƣơng tiện giao thông, các khu công nghiệp, nhà máy, khu chế xuất,…là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm phức tạp (CO, CO2, Pb…) Trong đó ô nhiễm chì đƣợc các tổ chức môi trƣờng quan tâm hơn cả. Điểm nóng về ô nhiễm chì đƣợc cả nƣớc biết đến là làng nghề tái chế chì Đông Mai. Hoạt động tái chế chì của thôn Đông Mai, xã Chỉ Đạo, huyện Văn Lâm, tỉnh Hƣng Yên đã diễn ra hơn 30 năm nay.
Sự phát triển của nghề tái chế chì đã góp phần quan trọng vào việc phát triển kinh tế của địa phƣơng. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển đó, làng nghề Đông Mai đã bị ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng, ảnh hƣởng xấu đến sức khỏe ngƣời dân làng nghề, đặc biệt là trẻ em. Theo trung tâm Môi trƣờng và Phát triển cộng đồng (2014), kết quả khảo sát của các cơ quan chức năng cho thấy, hàm lƣợng chì trong môi trƣờng đất tại xã Chỉ Đạo trung bình là 398,72 mg/kg (cao gấp 9 lần), trong môi trƣờng nƣớc mặt cao gấp từ 50 đến 60 lần và trong không khí từ 26,332 mg/m3 - 46,414 mg/m3 (cao gấp 4.600) so với tiêu chuẩn cho phép. Do bề mặt nƣớc bị ô nhiễm, một số thực vật cũng bị ảnh hƣởng xấu, bèo tích lũy chì tới 430,35 mg/kg; rau muống từ 168,15 - 430,35 mg/kg… Mới đây, Viện Sức khỏe Nghề nghiệp và Môi trƣờng (Bộ Y tế) và Trung tâm chống độc, Bệnh viện Bạch Mai đã phối hợp với Trung tâm y tế huyện Văn Lâm tiến hành xét nghiệm nồng độ chì trong máu cho ngƣời dân Đông Mai.
Kết quả bƣớc đầu cho thấy, tcó tới 207/335 trẻ em đƣợc xét nghiệm (chiếm 65,3%) bị ngộ độc chì, trong đó có 33 trẻ em có lƣợng chì trong máu cao trên 70mg/dl cần phải đƣợc điều trị thải độc chì khẩn cấp. 1 Đã có rất nhiều biện pháp đƣợc sử dụng để ngăn ngừa ô nhiễm, cải thiện chất lƣợng môi trƣờng, trong đó phƣơng pháp sử dụng các loài thực vật có khả năng chống chịu và tích lũy chất ô nhiễm là giải pháp thân thiện với môi trƣờng, đơn giản, dễ triển khai và hiệu quả về kinh tế. Khả năng làm sạch môi trƣờng của thực vật đã đƣợc biết từ thế kỷ XVIII bằng các thí nghiệm của Joseph Priestley, Antoine Lavoissier, Karl Scheele và Jan Ingenhousz. Tuy nhiên, mãi đến những năm 1990 phƣơng pháp này mới đƣợc nhắc đến nhƣ một loại công nghệ mới dùng đề xử lý môi trƣờng đất và nƣớc bị ô nhiễm bởi các kim loại, các hợp chất hữu cơ, thuốc súng và các chất phóng xạ.
Công nghệ này đƣợc gọi là phytoremediation. Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cũng nhƣ trên thực tế đã chứng tỏ đƣợc phytoremediation là một công nghệ thân thiện với môi trƣờng, sử dụng rộng rãi ở những nơi có nồng độ ô nhiễm thấp, có thể xử lí ô nhiễm trên diện rộng, thời gian không bắt buộc, kiểm soát đƣợc và tiết kiệm chi phí hơn những cách thức khác. Hiện nay, các nhà khoa học phát hiện ra khoảng 400 loài thực vật có khả năng sử dụng làm nguyên liệu cho công nghệ phytoremediation và kèm theo đó là 30.000 chất ô nhiễm có thể xử lý. Công nghệ sử dụng thực vật xử lý ô nhiễm đang trở thành một giải pháp có tính khả thi cao đối với các nƣớc đang phát triển nhƣ Việt Nam nhờ vào chi phí xử lý thấp và thân thiện môi trƣờng.
Đây là hƣớng đi bền vững, lâu dài và hiệu quả nhờ ƣu điểm so với các phƣơng pháp khác là đất sau khi đƣợc cải tạo vẫn có thể trồng cây hoàn toàn bình thƣờng. Tại địa điểm tiến hành xử lý, chất ô nhiễm ít lan truyền sang địa điểm khác. Sự phát triển của thực vật trên địa điểm xử lý cũng giảm đƣợc sự xói mòn đất do gió và nƣớc từ đó ngăn ngừa sự lan truyền các chất ô nhiễm. Nhiều loài thực vật đã đƣợc phát hiện và nghiên cứu về khả năng hấp thụ chì, trong đó nổi bật nhất là cây Thơm ổi với biệt danh “cây siêu ăn chì”.
Xƣa nay ngƣời ta biết đến cây thơm ổi (tên khoa học: Lantana camara) nhƣ một loài cây cảnh, thậm chí chỉ là loài thực vật hoang dại nhƣ bao loài khác. Nhƣng với một phát hiện mới đây của nhóm nghiên cứu do Diệp Thị Mỹ Hạnh (ĐH Khoa 2 học tự nhiên - ĐH Quốc gia TP.HCM) đã chỉ ra rằng cây Thơm ổi có khả năng hấp thu Pb hơn 1% trong lƣợng khô của chúng, trong điều kiện ô nhiễm đất đến 4x103 mg kg -1 Pb , cây có thể sống và hấp thu Pb. Lúc đầu chì đƣợc hấp thụ trong hệ rễ, có sự tƣơng quan tốt giữa nồng độ chì trong đất và lƣợng chì hấp thụ trong cây, sau đó, Pb đƣợc chuyển lên tích lũy trong thân và lá. Tuy nhiên, nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở việc kiểm nghiệm mức độ hấp thu Pb của lá và rễ các nghiệm thức sau 24h xử lý ở các nồng độ Pb khác nhau chứ chƣa theo dõi khả năng hấp thụ và tích lũy chì trong khoảng thời gian dài, cũng nhƣ chƣa nêu ra sự biến thiên hàm lƣợng chì trong đất của nghiệm thức.
Ứng dụng phƣơng pháp sử dụng thực vật có khả năng chống chịu và tích lũy chất ô nhiễm, nghiên cứu “ Đánh giá khả năng xử lý ô nhiễm chì trong đất bằng cây Thơm ổi (Lantana camara) tại làng nghê tái chế chì Đông Mai – Chỉ Đạo – Văn Lâm – Hưng Yên” nhằm kiểm chứng khả năng tích lũy chì trong đất của cây Thơm ổi ở mô hình thí nghiệm theo thời gian, từ đó đề ra phƣơng án xử lý ô nhiễm chì trong đất tại làng nghề tái chế chì Đông Mai, giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng. 3 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ 1. Một số điểm chính về ô nhiễm chì và giới thiệu chung về làng nghề tái chế chì Đông Mai – Chỉ Đạo – Văn Lâm – Hƣng Yên. Một số điểm chính về chì và ô nhiễm chì 1.
Vai trò, chức năng và sự nhiễm độc chì Chì và các hợp chất của chì đƣợc ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống của con ngƣời. Chì là thành phần chính tạo nên pin, ắc quy, sử dụng cho xe, chì đƣợc sử dụng nhƣ chất nhuộm trắng trong sơn và đƣợc sử dụng nhƣ thành phần mầu trong tráng men. Chì đƣợc dùng trong dây cáp điện, đầu đạn và các ống dẫn trong công nghiệp hoá học. Những lƣợng chì lớn đƣợc dùng để điều chế nhiều hợp kim quan trọng nhƣ thiếc hàn, hợp kim chữ in, hợp kim ổ trục…Chì còn đƣợc dùng làm các tấm ngăn để chống phóng xạ hạt nhân do chì hấp thụ tốt các tia phóng xạ và tia Rơnghen (tƣờng của phòng thí nghiệm phóng xạ đƣợc lót bằng gạch chì mỗi viên thƣờng nặng hơn 10Kg).
Chì là kim loại có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp, do đó cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp khai thác chế biến, mức độ nhiễm chì ngày càng trầm trọng. Chì xâm nhập qua đƣờng tiêu hoá do ăn uống những rau, quả, thực phẩm, nguồn nƣớc bị nhiễm chì, qua đƣờng hô hấp.Chì là một thành phần không cần thiết của khẩu phần ăn. Trung bình liều lƣợng chì do thức ăn, thức uống cung cấp cho khẩu phần hàng ngày từ 0,0033 đến 0,005 mg/ kg thể trọng. Nghĩa là trung bình một ngày, một ngƣời lớn ăn vào cơ thể từ 0,25 đến 0,35mg chì.
Với liều lƣợng đó hàm lƣợng chì tích lũy sẽ tăng dần theo tuổi, nhƣng cho đến nay chƣa có gì chứng tỏ rằng sự tích lũy liều lƣợng đó có thể gây ngộ độc đối với ngƣời bình thƣờng khỏe mạnh. Liều lƣợng tối đa chì (Pb) có thể chấp nhận hàng ngày cho ngƣời, do thức ăn cung cấp, đƣợc tạm thời quy định là 0,005mg/kg thể trọng. Ngộ độc cấp tính do chì thƣờng ít gặp. Ngộ độc trƣờng diễn là do ăn phải thức ăn có chứa một lƣợng chì, tuy ít nhƣng liên tục hàng ngày.
Chỉ cần hàng ngày cơ thể hấp thụ từ 4 1 mg chì trở lên, sau một vài năm, sẽ có những triệu chứng đặc hiệu: hơi thở thối, sƣng lợi với viền đen ở lợi, da vàng, đau bụng dữ dội, táo bón, đau khớp xƣơng, bại liệt chi trên (tay bị biến dạng), mạch yếu, nƣớc tiểu ít, trong nƣớc tiểu có poephyrin, phụ nữ dễ bị sảy thai. Chì có nhiều ảnh hƣởng độc hại đến các cơ quan, tổ chức trong cơ thể con ngƣời. Đặc biệt khi xâm nhập vào cơ thể, chì có thể phá vỡ một cách mãnh liệt các chức năng chính của cơ thể và từ đây dẫn đến các biến chứng rộng, từ nôn mửa đến rối loạn thần kinh hay tử vong. Tình hình ô nhiễm chì trên Thế giới Viện Blacksmith – Hoa Kỳ, một tổ chức nghiên cứu môi trƣờng quốc tế có trụ sở tại New York (Mỹ), đã công bố danh sách 10 thành phố thuộc 8 nƣớc đƣợc coi là ô nhiễm nhất thế giới năm 2006, trong đó có thành phố Haina, ở Cộng hòa Dominica (Châu Phi), nơi chuyên tái chế ắc quy chì.
Năm 2000, Bộ trƣởng Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng Dominica đã xác định Haina là một điểm nóng quốc gia về ô nhiễm chì với hàm lƣợng chì trong đất lớn hơn 1000 lần so với tiêu chuẩn cho phép của Mỹ. Hơn 90% dân số của Haina có hàm lƣợng chì trong máu cao, nồng độ trung bình của chì trong máu của cƣ dân ở đây là 60 µg/dL (tiêu chuẩn nồng độ chì cho phép trong máu của Mỹ là 10 µg/dL). Ƣớc tính có khoảng 300.000 ngƣời bị ảnh hƣởng trực tiếp từ khu vực bị ô nhiễm chì. Theo Liên Hợp Quốc, dân số của Haina đƣợc coi là có mức nhiễm chì cao nhất trên thế giới.
Đồng thời, Viện Blacksmith và một Tổ chức phi chính phủ của Indonesia đã tiến hành điều tra, xác định hàm lƣợng chì trong đất tại các khu vực của làng nghề Cinangka, phía tây Java, Indonesia, là nơi chuyên tái chế và nấu luyện chì từ các bình ắc quy chì axit. Kết quả cho thấy nhiều địa điểm có hàm lƣợng chì trong đất lớn hơn 200.000 ppm, cao gấp 500 lần so với tiêu chuẩn cho phép của Mỹ. Ở các khu vực luyện kim, vùng khai thác chì thì hàm lƣợng chì trong đất khoảng 1500 µg/g, cao gấp 15 lần so với mức độ bình thƣờng nhƣ khu vực xung quanh nhà máy luyện kim ở Galena, Kansas (Mỹ), hàm lƣợng chì trong đất 5 7600 µg/g.