Tài liệu Luận văn đánh giá thực trạng ô nhiễm chì tại khu vực sản xuất công nghiệp và làng nghề tại miền bắc

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG Ô NHIỄM CHÌ TẠI MỘT SỐ KHU VỰC SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP VÀ LÀNG NGHỀ TẠI MIỀN BẮC CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG PHẠM THANH TÚ HÀ NỘI, NĂM 2019 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG Ô NHIỄM CHÌ TẠI MỘT SỐ KHU VỰC SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP VÀ LÀNG NGHỀ TẠI MIỀN BẮC CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG PHẠM THANH TÚ CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG MÃ SỐ: 84403018 NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. NGUYỄN DUY BẢO 2. TS. LÊ NGỌC THUẤN HÀ NỘI, NĂM 2019 CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI Cán bộ hƣớng dẫn chính: PGS.TS. Nguyễn Duy Bảo Cán bộ hƣớng dẫn phụ : TS. Lê Ngọc Thuấn Cán bộ chấm phản biện 1: TS. Mai Văn Tiến Cán bộ chấm phản biện 2: TS. Hoàng Anh Lê Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI Ngày ... tháng ... năm 20.. i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các nội dung, số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. TÁC GIẢ LUẬN VĂN (Ký và ghi rõ họ tên) Phạm Thanh Tú ii LỜI CẢM ƠN Hoàn thành luận văn này, trƣớc tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Duy Bảo và TS. Lê Ngọc Thuấn, là những ngƣời thầy hƣớng dẫn trực tiếp, đã tận tình giúp đỡ trong suốt quá trình học tập, thực hiện và hoàn thành luận văn. Tôi xin trân trọng cảm ơn Viện Sức khỏe nghề nghiệp và môi trƣờng; Ủy ban nhân dân phƣờng Châu Khê – Bắc Ninh; Ủy ban nhân dân xã Chỉ Đạo Hƣng Yên; Trung tâm Y tế dự phòng tỉnh Bắc Ninh; Trạm y tế phƣờng Châu Khê; Trung tâm Y tế dự phòng tỉnh Hƣng Yên; Trạm y tế xã Chỉ Đạo đã tạo điều kiện giúp đỡ và hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu, thu thập số liệu cho luận văn. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã ủng hộ, động viên trong suốt quá trình học tập và hoàn thiện luận văn tốt nghiệp. Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Học viên Phạm Thanh Tú iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ................................................vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ............................................................................ vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ................................................................. viii MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 1. Tính cấp thiết của luận văn .....................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu ...............................................................................................2 3. Nội dung nghiên cứu ...............................................................................................2 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................4 1.1 Chì và các dạng hóa học trong môi trƣờng ..........................................................4 1.2 . Ảnh hƣởng của chì đến sức khỏe và môi trƣờng ...............................................5 1.2.1 Ảnh hƣởng của chì đến sức khỏe con ngƣời ....................................................5 1.2.2 Ảnh hƣởng của chì đối với môi trƣờng, hệ sinh thái .......................................5 1.3 Thực trạng ô nhiễm chì tại khu vực công nghiệp và làng nghề ...........................6 1.3.1 Các nguồn ô nhiễm chì.....................................................................................6 1.3.2 Thực trạng hoạt động sản xuất của các làng nghề tái chế ...............................14 1.3.3 Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội các khu vực nghiên cứu ...........................18 1.4. Phƣơng pháp phân tích hàm lƣợng chì trong đất, nƣớc, không khí, thực phẩm 23 1.4.1. Phƣơng pháp cực phổ:....................................................................................24 1.4.2 Phƣơng pháp Von-Ampe hoà tan: ....................................................................24 1.4.3. Phƣơng pháp trắc quang.................................................................................24 1.4.4. Phƣơng pháp phổ huỳnh quang tia X .............................................................25 1.4.5. Phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) ..................................................25 1.4.6. Phƣơng pháp phổ phát xạ nguyên tử (AES) ..................................................26 1.4.7. Phƣơng pháp quang phổ khối plasma cảm ứng (ICP-MS) ............................26 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....27 iv 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu và địa điểm nghiên cứu .................................................27 2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu......................................................................................27 2.1.2. Phạm vi và địa điểm nghiên cứu .....................................................................27 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................................28 2.2.1. Chọn mẫu ........................................................................................................28 2.2.2. Phƣơng pháp lấy mẫu hiện trƣờng ..................................................................36 2.2.3. Phƣơng pháp phân tích mẫu ............................................................................42 2.2.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu ...............................................................................42 CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................43 3.1. Kết quả đánh giá hiện trạng môi trƣờng ............................................................43 3.1.1. Hiện trạng hàm lƣợng chì trong nƣớc ăn uống ...............................................43 3.1.2. Hiện trạng hàm lƣợng chì trong nƣớc thải ......................................................46 3.1.3. Hiện trạng nồng độ chì trong không khí .........................................................49 3.1.4. Hiện trạng hàm lƣợng chì trong đất dân sinh ..................................................53 3.1.5. Hiện trạng hàm lƣợng chì trong thực phẩm ....................................................56 3.2. Kiến nghị một số giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng .............................59 3.2.1. Giải pháp về kỹ thuật công nghệ .....................................................................60 3.2.2. Giải pháp về xử lý chất thải ............................................................................60 3.2.3. Giải pháp về giáo dục truyền thông môi trƣờng .............................................60 TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................62 PHỤ LỤC v THÔNG TIN LUẬN VĂN + Họ và tên học viên: Phạm Thanh Tú + Lớp: CH3.MT2 + Cán bộ hƣớng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Duy Bảo Khoá: 3 TS. Lê Ngọc Thuấn + Tên đề tài: Đánh giá thực trạng ô nhiễm chì tại khu vực sản xuất công nghiệp và làng nghề tại miền Bắc. + Tóm tắt: Luận văn gồm 62 trang chia thành 4 phần: - Chƣơng 1 tổng quan các vấn đề nghiên cứu, trong chƣơng 1 tác giả đã nêu các vấn đề liên quan đến chì, nguồn gốc ô nhiễm chì, các dạng tồn tại của chì trong môi trƣờng và thực trạng ô nhiễm chì hiện nay. - - Chƣơng 2 đối tƣợng, phạm vi, phƣơng pháp nghiên cứu. Chƣơng 2 tác giả đã đƣa ra các khu vực nghiên cứu, đối tƣợng nghiên cứu, các phƣơng pháp, kỹ thuật sử dụng trong nghiên cứu và cơ sở dữ liệu để phục vụ tính toán trong luận văn. Chƣơng 3 kết quả và thảo luận. Tác giả đƣa ra kết quả về ô nhiễm chì trong đất, nƣớc, không khí, thực phẩm tại các khu vực nghiên cứu, đồng thời đƣa ra một số kiến nghị về giải pháp để giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng tại các - khu vực nghiên cứu. Kết luận tác giả đƣa ra một số kết luận về thực trạng ô nhiễm chì tại khu vực nghiên cứu. vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Giải thích BTNMT Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng QCVN Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia TCCP Tiêu chuẩn cho phép TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam WHO Tổ chức Y tế thế giới (World Health Organization) CGFED Trung tâm Nghiên cứu Giới, gia đình và môi HTX trƣờng phát triển Hợp tác xã Ủy ban nhân dân UBND vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Một số làng nghề tái chế tiêu biểu tại Việt Nam ......................................17 Bảng 2.1. Danh mục điểm quan trắc mẫu nƣớc ăn uống, sinh hoạt..........................29 Bảng 2.2. Danh mục điểm quan trắc mẫu nƣớc thải Phú Xá – Thái Nguyên ...........30 Bảng 2.3. Danh mục điểm quan trắc mẫu nƣớc ăn uống, sinh hoạt An Đồng – Hải Phòng ........................................................................................................................31 Bảng 2.4. Danh mục điểm quan trắc mẫu nƣớc thải An Đồng – Hải Phòng ............32 Bảng 2.5. Danh mục điểm quan trắc mẫu nƣớc ăn uống, sinh hoạt Nghĩa Lộ - Hƣng Yên ........................................................................................................................33 Bảng 2.6. Danh mục điểm quan trắc mẫu nƣớc thải Nghĩa Lộ - Hƣng Yên.............34 Bảng 2.7. Danh mục điểm quan trắc mẫu nƣớc ăn uống, sinh hoạt Đa Hội – Bắc Ninh ........................................................................................................................35 Bảng 2.8. Danh mục điểm quan trắc mẫu nƣớc thải Đa Hội – Bắc Ninh .................36 Bảng 3.1. Hàm lƣợng chì trong nƣớc ăn uống tại khu vực An Đồng – Hải Phòng ..44 Bảng 3.2. Hàm lƣợng chì trong nƣớc ăn uống tại khu vực An Đồng – Hải Phòng 44 Bảng 3.3. Hàm lƣợng chì trong nƣớc ăn uống tại khu vực .......................................44 Bảng 3.4. Hàm lƣợng chì trong nƣớc ăn uống tại khu vực Đa Hội – Bắc Ninh .......45 Bảng 3.5. Hàm lƣợng chì trong nƣớc thải tại khu vực Phú Xá - Thái Nguyên ........47 Bảng 3.6. Hàm lƣợng chì trong nƣớc thải tại khu vực An Đồng – Hải Phòng .........47 Bảng 3.7. Hàm lƣợng chì trong nƣớc thải tại khu vực Chỉ Đạo – Hƣng Yên ..........48 Bảng 3.8. Hàm lƣợng chì trong nƣớc thải tại khu vực Đa Hội – Bắc Ninh ..............48 viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1. Các nguồn phơi nhiễm chì ..........................................................................7 Hình 1.2. Phân loại làng nghề Việt Nam theo ngành nghề sản xuất .........................15 Hình 3.1. Biểu đồ nồng độ chì trong không khí tại khu vực dân cƣ gần công ty luyện kim màu, phƣờng Phú Xá, Thái Nguyên ..................................................................50 Hình 3.2. Biểu đồ nồng độ chì trong không khí tại khu vực dân cƣ gần công ty ắc quy Tia Sáng .............................................................................................................51 Hình 3.3. Biểu đồ nồng độ chì trong không khí tại khu vực làng nghề Chỉ Đạo – Hƣng Yên ..................................................................................................................51 Hình 3.4. Biểu đồ nồng độ chì trong không khí tại khu vực .....................................52 làng nghề Đa Hội – Bắc Ninh ...................................................................................52 Hình 3.5. Biểu đồ hàm lƣợng chì trong đất tại khu vực dân cƣ gần công ty luyện kim màu, phƣờng Phú Xá, Thái Nguyên ..................................................................53 Hình 3.6. Biểu đồ hàm lƣợng chì trong đất tại khu vực dân cƣ gần công ty ắc quy Tia Sáng.....................................................................................................................54 Hình 3.7. Biểu đồ hàm lƣợng chì trong đất tại khu vực làng nghề Chỉ Đạo – Hƣng Yên54 Hình 3.8: Biểu đồ hàm lƣợng chì trong đất tại khu vực làng nghề Đa Hội ..............55 Hình 3.9. Biểu đồ hàm lƣợng chì trong thực phẩm tại khu vực dân cƣ gần công ty luyện kim màu, phƣờng Phú Xá, Thái Nguyên ........................................................57 Hình 3.10: Biểu đồ hàm lƣợng chì trong thực phẩm tại khu vực dân cƣ gần công ty ắc quy Tia Sáng .........................................................................................................57 Hình 3.11: Biểu đồ hàm lƣợng chì trong thực phẩm tại khu làng nghề Chỉ Đạo – Hƣng Yên ..................................................................................................................58 Hình 3.12: Biểu đồ hàm lƣợng chì trong thực phẩm tại khu làng nghề Đa Hội – Bắc Ninh ........................................................................................................................58 Sơ đồ 1: Vị trị các điểm lấy mẫu đất, nƣớc thải tại thôn Nghĩa Lộ, xã Chỉ Đạo, huyện Văn Lâm, tỉnh Hƣng Yên ...............................................................................38 Sơ đồ 2: Vị trí lấy mẫu đất, nƣớc thải tại làng nghề Đa Hội, xã Châu Khê, huyện Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh ....................................................................................................39 Sơ đồ 3: Sơ đồ lấy mẫu đất và nƣớc thải tại khu vực dân cƣ gần công ty ắc quy Tia Sáng, An Đồng, thành phố Hải Phòng ......................................................................40 Sơ đồ 4: Vị trí lấy mẫu đất, nƣớc thải tại khu vực dân cƣ gần Nhà máy luyện kim màu tại phƣờng Phú Xá, TP. Thái Nguyên ...............................................................41 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của luận văn Những vấn đề sức khỏe do ô nhiễm môi trƣờng, do tiếp xúc với hóa chất độc hại, ô nhiễm kim loại nặng là mối quan tâm lớn trên thế giới, đặc biệt ở các nƣớc đang phát triển. Hiện nay, ở nƣớc ta cùng với quá trình phát triển công nghiệp, nông nghiệp, các dịch vụ công cộng nhƣ y tế, du lịch, thƣơng mại, đặc biệt là các hoạt động tái chế sắt thép, chì ắc quy, chất thải nhựa tại các làng nghề … đã làm cho môi trƣờng bị ô nhiễm nghiêm trọng, đặc biệt là ô nhiễm kim loại nặng. Chì là kim loại đƣợc sử dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày và hầu nhƣ ở tất cả các loại hình sản xuất công nghiệp, đặc biệt trong các hoạt động tái chế sắt, thép, chì, ắc quy, v.v. Đây là những hoạt động phổ biến tại các nƣớc đang phát triển trong đó có Việt Nam. Tại các làng nghề tái chế, theo báo cáo của UBND xã Chỉ Đạo, năm 2015, thôn Nghĩa Lộ hiện có gần 20 cơ sở sản xuất, tái chế nhựa ắc quy. Hầu hết các cơ sở này đều tự phát và nằm ngay trong khu dân cƣ. Mỗi khi các cơ sở đi vào sản xuất, dù bất kỳ ai đi qua đều cảm thấy khó thở bởi mùi nhựa bốc ra và khó chịu bởi tình trạng ô nhiễm tiếng ồn tại đây. Làng nghề Đa Hội có cách đây hơn 400 năm từ một làng nghề thủ công hiện nay Đa Hội đã trở thành một trung tâm sản xuất sắt thép có công suất 350.000 tấn mỗi năm, tƣơng đƣơng với công suất của cả khu gang thép Thái Nguyên. Tuy nhiên, sự phát triển ồ ạt, tự phát, thiếu quy hoạch khiến làng nghề phát triển nhƣng không đi cùng với tính bền vững trong “nội tại”, làm tăng khả năng gây ô nhiễm môi trƣờng của các chất thải từ quá trình sản xuất. Môi trƣờng không khí tại các khu vực sản xuất có khả năng bị ô nhiễm bụi (chủ yếu là bụi sắt), tiếng ồn, CO, nhiệt tùy thuộc vào quy trình sản xuất và lƣợng phát thải các yếu tố nguy cơ ra môi trƣờng trong từng công đoạn. Ở Việt Nam, vấn đề ô nhiễm chì trong môi trƣờng cũng đƣợc nhiều nhà khoa học nghiên cứu. Ở những khu vực ít nguy cơ, hàm lƣợng chì trong đất hầu hết nằm trong giới hạn cho phép nhƣ ở làng nghề Mẫn Xá (37,76mg/kg), đất phù sa ở Hà Nội, Hải Phòng, Hà Giang (21-33mg/kg), khu vực Văn Điển (25,28mg/kg), khu vực 2 nhà máy Hanel (21,46 - 7,93mg/kg). Ở những khu vực có nguy cơ cao nhƣ khu dân cƣ gần các khu vực khai khoáng, luyện kim màu, khu vực làng nghề tái chế kim loại, môi trƣờng bị ô nhiễm rất nặng nề, nhƣ khu vực mỏ chì Làng Hích (Thái Nguyên) hàm lƣợng chì trong đất vƣờn nhà dân từ 230-360ppm, ở làng nghề Đông Mai (Hƣng Yên), hàm lƣợng chì trung bình trong đất là 34877 mg/kg (từ 2107956774 mg/kg), cao hơn TCCP rất nhiều lần [7] Ô nhiễm chì trong môi trƣờng sống có thể ảnh hƣởng rất lớn đến sức khỏe cộng đồng. Con đƣờng ngộ độc chì chủ yếu là qua thức ăn hoặc nƣớc uống có nhiễm chì. Chì trong đất, bụi, không khí, nƣớc ăn uống, thực phẩm có thể thâm nhập vào cơ thể qua đƣờng tiêu hóa, hô hấp rồi vào máu gây nhiễm độc các cơ quan trong cơ thể, ảnh hƣởng đến sự phát triển về thể chất, trí tuệ và hành vi của trẻ em dù ở liều lƣợng thấp. Chì cũng gây ra tác hại lâu dài đối với ngƣời lớn nhƣ làm tăng nguy cơ có thể gây sẩy thai, thai chết lƣu, sinh non và sinh thiếu tháng cũng nhƣ gây ra các dị tật nhỏ ở thai nhi. Do vậy đề tài “Đánh giá thực trạng ô nhiễm chì tại một số khu vực sản xuất công nghiệp và làng nghề tại miền Bắc” là cấp thiết. 2. Mục tiêu nghiên cứu 2.1. Xác định một số khu vực và đối tƣợng có nguy cơ ô nhiễm chì cao. 2.2. Đánh giá mức độ ô nhiễm chì trong các đối tƣợng môi trƣờng có nguy cơ gây ô nhiễm cao. Trên cơ sở đó kiến nghị một số giải pháp kiểm soát ô nhiễm chì trong khu vực nghiên cứu. 3. Nội dung nghiên cứu 3.1. Lựa chọn khu vực có nguy cơ ô nhiễm chì cao. 3.2. Thu thập số liệu về điều kiện kinh tế xã hội, môi trƣờng tự nhiên, các nghiên cứu ô nhiễm môi trƣờng. 3.3. Lấy mẫu phân tích, đánh giá ô nhiễm chì: 3 3.3.1. Tại 02 khu vực sản xuất công nghiệp: khu dân cƣ sống xung quanh nhà máy luyện kim màu – Thái Nguyên và công ty cổ phần ắc quy Tia Sáng – Hải Phòng. 3.3.2. Tại 02 làng nghề: Làng nghề tái chế chì, nhựa – Hƣng Yên và làng nghề đúc tái chế kim loại – Bắc Ninh. Trên cơ sở đó kiến nghị một số giải pháp kiểm soát ô nhiễm chì trong một số khu dân cƣ xung quanh khu vực sản xuất công nghiệp và làng nghề. 4 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Chì và các dạng hóa học trong môi trƣờng Nguyên tố Pb ở nhóm IV Bảng tuần hoàn Mendeleev, số thứ tự nguyên tố: 82, trọng lƣợng nguyên tử: 207,19; là kim loại màu xám phớt xanh, mềm, dễ dát thành tấm mỏng, có tỷ trọng cao (11,34 g/cm3 ở 20oC), nhiệt độ nóng chảy thấp (327oC), nhiệt độ sôi 1755oC. Trong tự nhiên chủ yếu gặp Pb ở dạng hoá trị +2, rất hiếm khi gặp ở dạng hoá trị 4 (nhƣ PbO2, Pb3O4). Hợp chất chì hoá trị 4 là chất oxy hoá mạnh [28]. Hàm lƣợng trung bình của Pb trong vỏ Trái đất (Clarke) là 16 ppm. Điều đáng chú ý là Clarke của Pb thay đổi theo thời gian, vì Pb luôn đƣợc thành tạo do sự phân rã các nguyên tố phóng xạ mạnh. Pb phân bố không đều trong các địa quyển và trong các đá. Hàm lƣợng Pb trong thuỷ quyển 4,5.10-7 ppm, còn trong thiên thạch là 0,2 ppm. Hàm lƣợng của Pb (ppm) trong đá siêu bazơ: 0,1; đá bazơ: 8; đá trung tính: 15; đá axit: 20; cát kết: 5-17; đá phiến sét: 11-24; đá carbonat: 4-18; trong đất: 10; trong sinh vật: 0,5; trong tro thực vật: 10; trong nƣớc biển: 2,7 g/l. Mặc dù số Clarke của Pb nhỏ nhƣng đôi khi nó tạo thành các tích tụ có trữ lƣợng rất lớn, thuộc nhiều loại hình nguồn gốc khác nhau, từ trầm tích, trầm tích biến chất đến nhiệt dịch [28]. Pb là nguyên tố ƣa đồng nên tập trung chủ yếu trong mạch nhiệt dịch, tạo hợp chất với lƣu huỳnh, đặc biệt là trong mạch nhiệt dịch nhiệt độ trung bình, ở đó có thể gặp cộng sinh Cu-Zn-Pb trong tổ hợp khoáng vật chalcopyrit-sphalerit-galenit. Trong điều kiện của đới ngoại sinh thì các khoáng vật của chì, trƣớc hết là galenit, tỏ ra không bền, dễ dàng bị phá huỷ và dần dần chuyển thành khoáng vật thứ sinh vững bền hơn. Sự biến đổi khoáng vật nguyên sinh của Pb (galenit) xảy ra theo giai đoạn và tuỳ thuộc vào điều kiện môi trƣờng [28]. Sulfat Pb (anglesit) kém hoà tan nên thƣờng tạo thành vỏ bọc quanh galenit và nằm lại tại chỗ trong vỏ phong hoá. Trong môi trƣờng carbonat thì sulfat Pb dễ chuyển thành carbonat Pb (cerussit); còn vanadat Pb (vanadinit) thì thành tạo trong 5 môi trƣờng kiềm. Hợp chất của Pb2+ với các anion [CrO4], [MoO4], [VO4], ... là những hợp chất có màu, dễ nhận biết. Nói chung, hợp chất thứ sinh của Pb trong đới ngoại sinh là những hợp chất vững bền, có độ hoà tan kém, chính vì vậy Pb di chuyển kém hơn nhiều so với Cu và Zn, nằm lại tại chỗ hoặc không xa phạm vi tích tụ ban đầu. Trong đá sét, đặc biệt là đá phiến chứa bitum thì hàm hàm lƣợng Pb tăng cao rõ rệt, có khi đạt đến vài phần trăm. Pb ở đây có thể dƣới dạng PbS hoặc hợp chất oxy. Khả năng di chuyển của Pb tƣơng tự nguyên tố Cu, tức là các hợp chất Pb 2+ có khả năng di chuyển mạnh trong môi trƣờng axit có độ pH <5,4. Độ hoà tan của các hợp chất của Pb rất thấp, hợp chất hoà tan nhất là PbSO4 - 42 mg/l, còn PbCO3 chỉ 1,1 mg/l; các hợp chất khác của Pb có khả năng khá bền vững hơn trong đới oxy hoá. Điều nay làm cho hàm lƣợng Pb trong nƣớc tự nhiên thƣờng thấp. Độ pH trầm đọng của các hydroxyt của Pb là 6,0. Tuy nhiên, ngƣời ta cũng gặp Pb trong các loại nƣớc kiềm (pH đến 10,5) nhƣng không nhiều [1]. 1.2 . Ảnh hƣởng của chì đến sức khỏe và môi trƣờng 1.2.1 Ảnh hƣởng của chì đến sức khỏe con ngƣời Pb phải ở dạng linh động trong môi trƣờng thì mới có khả năng theo chuỗi thức ăn (hoặc không khí) vào cơ thể con ngƣời, từ đó mới có thể gây hại. Ở dạng bền vững trong môi trƣờng thì Pb hầu nhƣ không có hại đối với cơ thể bởi lẽ cơ thể sống khó có thể hấp thụ đƣợc nó. Nhƣng dạng bền vững cũng chỉ ở cơ chế động, khi đi vào môi trƣờng đất, nƣớc ... có đặc trƣng môi trƣờng (Eh, pH) thay đổi chúng lại trở nên linh động. Nguy cơ phơi nhiễm của Pb sẽ thể hiện khi hàm lƣợng của nó tăng cao hơn mức bình thƣờng trong cơ thể hay trong từng bộ phận. Với các nồng độ cao hơn trong máu (> 0,8 ppm), Pb có thể gây nên hiện tƣợng thiếu máu do thiếu hemoglobin. Khi hàm lƣợng Pb trong máu nằm trong khoảng (> 0,5-0,8 ppm) thì Pb gây ra sự rối loạn chức năng của thận và phá huỷ não [1]. 1.2.2 Ảnh hƣởng của chì đối với môi trƣờng, hệ sinh thái Khả năng xâm nhập vào cơ thể của sinh vật nƣớc của chì phụ thuộc vào tính chất hóa học của môi trƣờng nƣớc (pH, độ cứng, thành phần của anion của nƣớc), 6 các thành phần đặc trƣng lý hóa của cặn lắng (thành phần khoáng, kích thƣớc hạt cặn, độ rỗng của lớp cặn), thành phần hữu cơ trong nƣớc, nồng độ và tính chất hóa lý của các chất rắn lơ lửng. Chì đƣợc hấp thụ từ môi trƣờng nƣớc vào cơ thể sinh vật dƣới dạng các cation hoặc oxyanion là những phần tử dễ dàng xuyên qua lớp màng tế bào của sinh vật. Trong nƣớc biển, chì thƣờng có khuynh hƣớng kết tủa dƣới dạng PbCl 2. Vì vậy, hàm lƣợng chì hòa tan trong nƣớc biển rất thấp nên chì có thể xâm nhập vào thể sinh vật biển ở những khu vực gần nguồn ô nhiễm hoặc ở các sinh vật đáy. Cá là loài sinh vật nằm ở điểm đầu của chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái nƣớc. Quá trình hấp thụ của cá chủ yếu xảy ra qua đƣờng hô hấp [1]. Ngoài ra, chì có khả năng gây độc đối với một số loài trong hệ sinh vật đất nhƣ: kiềm chế hoạt động của các vi khuẩn khoáng hóa nitơ và vi khuẩn phân giản cellulose. Tuy nhiên, độc tính của chì đối với sinh vật trên cạn không mạnh bằng các kim loại nặng khác. 1.3 Thực trạng ô nhiễm chì tại khu vực công nghiệp và làng nghề 1.3.1 Các nguồn ô nhiễm chì Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO) [38], các nguồn ô nhiễm chì chính gồm: 1) Xăng pha chì. 2) Sơn và bột màu pha chì. 3) Hoạt động khai khoáng và sản xuất công nghiệp. 4) Sản xuất tái chế ắc quy và chất thải điện tử. 5) Môi trƣờng có tiền sử bị ô nhiễm do sản xuất công nghiệp. 6) Chì trong đồ chơi trẻ em. 7) Chì trong men gốm sứ. 8) Chì trong thực phẩm, nƣớc uống. 9) Chì trong chuỗi thức ăn do đất bị ô nhiễm. 10) Chì trong mối hàn trong thực phẩm đóng hộp. 11) Nƣớc nhiễm chì và đƣờng ống dẫn có chì. 12) Chì trong các thảo dƣợc cổ truyền, trong thuốc dân gian. 13) Chì trong mỹ phẩm. 7 14) Chì trong rác thải có chứa chì do bị thiêu hủy. Hình 1.1. Các nguồn phơi nhiễm chì 1.3.1.1. Sơn và bột màu pha chì Sau xăng pha chì thì sơn pha chì là một nguồn phơi nhiễm chì rất lớn đối với trẻ em. Nhiễm độc chì từ sơn pha chì đã đƣợc miêu tả từ những năm 1892 ở Australia. Trẻ em bị phơi nhiễm với chì phát tán xung quanh môi trƣờng học tập cũng nhƣ vui chơi của các em dƣới dạng bụi và cát thông qua những bề mặt phủ sơn chứa chì bị rạn nứt, hƣ hỏng trong nhà. Đặc biệt, trong trƣờng hợp đƣợc sơn mới lại, bề mặt sơn thƣờng đƣợc đánh ráp để tạo độ bám cho lớp sơn mới. Do vậy chì trong lớp sơn cũ sẽ bong ra và phát tán rộng rãi trong không khí dƣới dạng những hạt bụi nhỏ nhiễm chì [11]. Trẻ còn bị nhiễm chì do thói quen đƣa tay vào miệng hoặc nuốt trực tiếp những mẩu sơn khô từ đồ chơi, đồ đạc trong nhà hoặc các vật dụng khác đƣợc sơn bởi sơn chứa chì. Đây là thói quen rất phổ biến ở trẻ em từ sáu tuổi trở xuống. Trẻ em trong độ tuổi từ một tuổi đến sáu tuổi điển hình mỗi ngày nuốt từ khoảng 100-400 mg bụi và cát nhà [37]. Để phòng chống nhiễm độc chì cho trẻ em, năm 1978, Hoa Kỳ đã có lệnh cấm sử dụng các loại sơn có hàm lƣợng chì >0,06% (600 ppm) để sơn đồ chơi, đồ dùng, tƣờng nhà, các công trình xây dựng sử dụng cho mục đích công cộng. Tiêu chuẩn mới của Hoa Kỳ năm 2009 yêu cầu cấm các sản phẩm thiết kế cho trẻ em dƣới 12 tuổi sử dụng sơn có hàm lƣợng chì >300 8 ppm ở bất kỳ chi tiết nào của sản phẩm. Tại Nam Phi, giới hạn nồng độ chì trong sơn dƣới 600 ppm đã đƣợc áp dụng từ năm 2009 [38]. Mặc dù lệnh cấm sử dụng sơn pha chì đã đƣợc ban hành và áp dụng tại nhiều nơi trên thế giới nhƣng nhiều nghiên cứu cho thấy nồng độ chì trong sơn vẫn ở mức cao. Thái Lan đã cấm sử dụng sơn pha chì từ 2 thập kỷ trƣớc, nhƣng các mẫu của 5/7 nhãn hiệu sơn đƣợc kiểm tra có chứa hàm lƣợng chì lên đến 30.000 ppm. Tại Liên bang Nga, sơn nội thất có chứa chì đã bị hạn chế bởi các Luật của Liên bang Xô Viết trƣớc đây và của Liên bang Nga trong thời gian gần đây. Tuy nhiên, các nghiên cứu độc lập cho thấy tại Nga vẫn dễ dàng tìm thấy các loại sơn chứa chì trên thị trƣờng [38]. Tại Việt Nam, hiện tại chƣa có một quy định nào về nồng độ chì đƣợc phép sử dụng cho mỗi loại sơn. Một nghiên cứu tại Việt Nam trong tháng 10/2015 của Trung tâm Nghiên cứu Giới, Gia đình và Môi trƣờng trong Phát triển (CGFED) đã chỉ ra rằng sơn dung môi dành cho sơn nhà ở chứa nồng độ chì ở mức rất cao đang đƣợc sử dụng rộng rãi trên thị trƣờng sơn tại Việt Nam. Nghiên cứu đã tiến hành điều tra và phân tích 26 hộp sơn dung môi đại diện cho 11 nhãn hàng sơn và 11 nhà sản xuất sơn đƣợc sử dụng để sơn nhà ở bán rộng rãi trong nhiều cửa hàng tại Hà Nội. Kết quả điều tra cho thấy 14/26 hộp sơn dung môi dùng cho sơn nhà (chiếm 54%) có nồng độ chì vƣợt quá 600 ppm - giới hạn nồng độ chì theo quy định ở một số quốc gia nhƣ Singapore, Hàn Quốc và Sri Lanka. Hơn thế nữa, 5/26 hộp sơn (chiếm 19%) chứa nồng độ chì ở mức nguy hiểm trên 10.000 ppm, trong 11 nhãn sơn đƣợc kiểm tra, 4 nhãn sơn (chiếm 36%) có ít nhất 1 mẫu sơn với tổng nồng độ sơn vƣợt 10.000 ppm. Sơn đỏ, sơn vàng khi mang phân tích là hai mẫu chứa nồng độ chì cao nhất trong tất cả các mẫu màu sơn vƣợt 10.000 ppm. Ba trong tổng số chín mẫu sơn màu đỏ (chiếm 33%) và 2 trong tổng số 8 mẫu sơn màu vàng (chiếm 25%) chứa nồng độ chì trên 10.000 ppm. Ngoài ra, trong 26 hộp sơn, không một thông tin nào về nồng độ chì đƣợc cung cấp trên nhãn và hầu hết trên 26 nhãn bao bì chứa rất ít thông tin về thành phần sơn. Hầu hết thông tin cảnh báo và lƣu ý trên hộp chỉ đề cập đến tính bắt lửa của sơn mà không đề cập đến ảnh hƣởng của bụi chì trong sơn đến trẻ em và phụ nữ đang mang thai [11]. 9 1.3.1.2. Hoạt động khai khoáng và sản xuất công nghiệp Hoạt động khai khoáng và sản xuất công nghiệp có các sản phẩm liên quan đến chì là một trong các nguồn phơi nhiễm chì cho trẻ em. Điển hình nhƣ ở bang Zamfara, Nigeria, hoạt động khai thác quặng vàng đã gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng dẫn đến cái chết của 400 trẻ em (theo thống kê tháng 3/2010) do bị nhiễm độc chì. Kết quả xết nghiệm máu của các trẻ em sống sót cho thấy mức chì máu rất cao. Ở Trung Quốc, hàng loạt các vụ nhiễm độc chì ở trẻ em đã xảy ra. Tại tỉnh Côn Minh (2009) theo Trung tâm phòng chống nhiễm độc chì Côn Minh có khoảng 50-60% trẻ em dƣới 14 tuổi sống gần các khu vực khai khoáng bị nhiễm độc chì. Năm 2009, hơn 1300 trẻ em của làng Văn Bình, tỉnh Hồ Nam có nồng độ chì máu cao do sống gần một nhà máy luyện Mangan trái phép. 70% trẻ em đƣợc kiểm tra có nồng độ chì máu >10 μg/dL, 17 trẻ em bị nhiễm độc chì phải điều trị tại bệnh viện [13], [14]. Tại Việt Nam, các mỏ chì, kẽm ở nƣớc ta đã đƣợc phát hiện và khai thác từ hàng trăm năm nay. Chỉ tính riêng ở tỉnh Bắc Kạn đã có 11 mỏ, Thái Nguyên có 4 mỏ đang khai thác. Nghiên cứu về vấn đề môi trƣờng ở mỏ chì Làng Hích, Thái Nguyên cho thấy hoạt động khai thác, chế biến Chì - Kẽm đã có tác động đến môi trƣờng, làm suy giảm chất lƣợng đất tại khu vực khai trƣờng và vùng phụ cận, đất tại gần lò khai thác 1A Mỏ 3 bị ô nhiễm nặng nề về chỉ tiêu kẽm và chì [5]. Trẻ em là đối tƣợng nhạy cảm đối với môi trƣờng xung quanh nên trẻ em sống xung quanh khu vực sản xuất trên có nguy cơ nhiễm độc chì rất cao. Hoạt động khai khoáng và chế biến kim loại màu (trong đó có chì) đã gây ô nhiễm môi trƣờng và tác động bất lợi đến sức khỏe cộng đồng [5]. Nghiên cứu của Đỗ Thị Hằng (2011) tại làng Hích cho thấy nồng độ chì máu của 20% ngƣời đƣợc xét nghiệm và nồng độ chì niệu của 10% ngƣời đƣợc xét nghiệm cao hơn TCCP [5]. 1.3.1.3. Sản xuất tái chế ắc quy và chất thải điện tử Tái chế ắc quy chì là một hoạt động rất phổ biến trên thế giới đặc biệt là ở các nƣớc đang phát triển do lƣợng ắc quy đƣợc sử dụng cho các phƣơng tiện giao