Cấp Bách: Xử lý nước cấp nhiễm Asen

Hiện nay, vấn đề ô nhiễm Asen và những ảnh hưởng tới sức khoẻ cộng đồng đã được nhiều nước và tổ chức quốc tế quan tâm nghiên cứu. Tại nhiều quốc gia như Bangladesh, Đài loan, Trung Quốc, Ấn độ. Mông Cổ và gần đây là Campuchia đã phát hiện thấy Asen với nồng độ cao ảnh hưởng tới sức khoẻ cộng đồng.
Tại Việt Nam, những nghiên cứu về Asen trong nước ngầm đã được nghiên cứu từ lâu, tuy nhiên vào thời điểm trước đây số lượng mẫu còn ít, mức độ ô nhiễm chưa cao nên vấn đề Asen chưa được quan tâm. Gần đây, với sự hợp tác của các tổ chức quốc tế, các cơ quan nghiên cứu đã tiến hành điều tra khảo sát sơ bộ về tình hình ô nhiễm Asen trong nước ngầm. Kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy hàm lượng Asen trong nước ngầm tại nhiều địa phương (Hà Nam, Hà Tây, Hà Nội, Hưng Yên, Phú Thọ, An Giang, Đồng Tháp,....) cao vượt tiêu chuẩn cho phép.
Theo tổ chức Quỹ nhi đồng liên hợp quốc UNICEF, ô nhiễm Asen ở khu vực phía nam Hà Nội đang là vấn đề nghiêm trọng nhất đối với ô nhiễm Asen ở Việt Nam. Hiện nay, toàn bộ nước sinh hoạt của Hà Nội lấy từ nước ngầm, song tỷ lệ người dân chưa được dùng nước sạch từ các nhà máy nước sạch vẫn còn nhiều. Điều đáng lo ngại nhất là những hộ gia đình sử dụng giếng khoan qua hệ thống xử lý đơn giản hoặc không qua xử lý có nguy cơ rất nhiễm độc Asen rất cao (Qua nghiên cứu 500 giếng khoan vào mùa khố tại một số khu vực như Quỳnh Lôi – HBT, Viện KHCNMT Liên bang Thuỵ Sỹ và liên đoàn địa chất thuỷ văn-công trình miền Bắc cho thấy 34% số điểm mẫu vượt quá hàm lượng cho phép).
Ô nhiễm Asen hiện nay đang là vấn để nhức nhối đối không chỉ ở Hà Nội mà còn nhiều vùng trên khắp cả nước. Chính vì vậy, việc nghiên cứu và tìm ra giải pháp xử lý Asen trong nước ngầm phù hợp cho từng vùng, địa phương là điều hết sức cần thiết.
Trên cơ sở nghiên cứu, phân tích các phương pháp, công nghệ xử lý Asen trong nước ngầm và đánh giá hiện trạng ô nhiễm Asen khu vực Hà Nội, nhóm thùc hiÖn chuyên đề lựa chọn, đề xuất công nghệ xử lý Asen trong nước ngầm quy mô nhỏ, hộ gia đình cho vùng ngo¹i thµnh, n«ng th«n khu vùc Hµ Néi.

Thông tin về xử lý nước nhiễm asen đây
Cách xử lý nước sinh hoạt nhiễm asen
rung tâm Nước sinh hoạt VSMT nông thôn Hà Tây đã đưa ra mô hình bể lọc chuẩn có thể tích 80 x 80 x 100 cm, trong đó có 1 lớp cát vàng hạt thô dày 50 cm, phía dưới là lớp cuội dày 10 cm để lọc; đồng thời phía trên có giàn phun mưa đơn giản bằng ống nhựa PVC. Bể lọc này sẽ loại trừ được 90% asen trong nước.

Theo công bố của Trung tâm Nước sinh hoạt vệ sinh môi trường nông thôn Hà Tây, đã tìm thấy 4.448 mẫu nước ngầm trên địa bàn tỉnh có nồng độ thạch tín (asen) cao quá giới hạn cho phép, đặc biệt là ở các huyện Ứng Hòa, Thanh Oai, Đan Phượng đều vượt ngưỡng cho phép rất nhiều lần. Vì thế, trong bối cảnh chưa thực hiện được phương án cung cấp nước sinh hoạt an toàn, Hà Tây đang tập trung chỉ đạo xây dựng các bể lọc nước hợp vệ sinh (theo mô hình chuẩn) để sử dụng trong các gia đình, trạm xá, trường học

Phòng Hóa Phân tích - Quang phổ (Viện Địa chất, Viện Khoa học và Công nghệ VN vừa nghiên cứu và chế tạo thành công Kit kiểm tra nhanh nồng độ asen trong nước. Theo phương pháp này chỉ mất 7 phút có thể biết được nguồn nước có bị nhiễm asen hay không.

Nước có hàm lượng asen cao đang đe doạ sức khỏe của 10 triệu người, chủ yếu sống ở Bănglađét và ở bang Bengal miền tây Ấn Độ. Nguyên nhân là do một số vi khuẩn thải asen từ trái đất vào trong nước ngầm. Việc bổ sung thêm khoáng chất tự nhiên vào nước bị ô nhiễm asen có thể là biện pháp nhanh và rẻ để loại bỏ hoá chất độc hại này.
Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Illinois, Hoa Kỳ cho rằng: việc thay đổi thành phần hoá học của nước có thể hạn chế các loại vi khuẩn khác nhau và làm ngừng quá trình thải asen. Các nhà nghiên cứu cũng đã phân tích 21 giếng nước ở miền trung Illinois nơi có các mức asen không giống nhau do hoạt động băng giá. Họ đã ngạc nhiên khi phát hiện thấy các mức asen thay đổi từ giếng này sang giếng khác. Thậm chí các mức asen trong các giếng nước ở ngay cạnh nhau cũng khác nhau nhiều, tới mức mà ở giếng nước này có các mức asen nguy hiểm trong khi giếng nước ngay cạnh lại không phát hiện thấy asen. Khi các mức asen thấp, thì ngược lại các mức khoáng sunfat ở các giếng lại cao. Điều này có thể xác định các giếng nước bị nhiễm asen nhanh và dễ dàng hơn.
Bethke, nhà nghiên cứu thuộc Đại học Illinois, cho biết: “không giống với việc phát hiện asen thường cần tới phân tích trong phòng thí nghiệm, việc thử asen nhờ sunfat thật đơn giản và dễ thực hiện”.
Hơn nữa, khi các mức sunfat cao, vi khuẩn tiêu thụ sunfat tạo ra sản phẩm phụ là sunfit. Sunfit làm cho bất kỳ lượng asen nào, dù chỉ là một lượng nhỏ trong dung môi cũng có thể tạo thành chất rắn. Điều này có nghĩa là việc bổ sung sunfat vào các giếng nước ô nhiễm có thể giúp làm sạch asen bằng cách làm kết tủa chất độc này để tách ra khỏi nước.
Ông Bethke còn cho biết: nếu chúng ta biết chính xác các vi khuẩn này kiểm soát được các mức asen và nếu tăng thêm lượng sunfat có thể kích thích các vi khuẩn, như vậy đây là biện pháp xử lý với chi phí rẻ, song tất nhiên các yêu cầu này cần phải được chứng minh ở hiện trường.
Muối sunfat như thạch cao, canxi sunfat, hoà tan dễ dàng trong nước, có sẵn và rẻ, giá chưa đến 1USD/10kg. Giá này sẽ tạo điều kiện cho các nhà chức trách ở những nước bị ảnh hưởng asen ra quyết định dễ dàng .
Phần lớn các nguồn nước ngầm ở Bănglađét nghèo sunfat, tuy nhiên các nguồn nước ngầm nghèo sunfat thì lại có ít asen, song vấn đề đáng ngờ là asen ở đây lại trở nên phổ biến trong khi có ít sunfat.
Nghiên cứu mới đây đã đề xuất sắp xếp toàn bộ hệ gen vi khuẩn để huy động asen, đây là biện pháp mới để khử asen trong nước.
Ông Bethke cho biết: Nghiên cứu về bộ gen vi khuẩn dù chi phí tốn kém, song thực chất lại có giá trị khoa học to lớn. Hệ gen của vi khuẩn có thể làm thay đổi đặc tính của asen trong các tầng nước ngầm khác nhau, song có lẽ trong các tầng nước ngầm có tính axít, khác biệt với ở tầng nước ngầm khi nghiên cứu là nước kiềm, do vậy, cần có các phương pháp tinh vi như sắp xếp lại toàn bộ hệ gen vi khuẩn để nghiên cứu vấn đề này.
Sử dụng các kỹ thuật chi phí thấp để nghiên cứu các chất hoá học trong nước có thể chứng minh ý nghĩa thực tiễn trước mắt hơn là các kỹ thuật gen, đặc biệt là ở các nước đang phát triển.
Việc bổ sung sunfat vào nước uống không gây ra mối nguy hiểm nào tới sức khoẻ. Các hướng dẫn của Tổ chức Y tế Thế giới về nước uống cho thấy các mức sunfat an toàn trong nước là 400mg/lít, nhưng hầu hết nồng độ sunfat trong nghiên cứu ở Illinois là chưa đến 50mg/l.
Nếu như biện pháp xử lý asen bằng phương pháp này có hiệu quả, thì có thể việc chuẩn bị dung môi canxi sunfat và bơm nó xuống tầng nước ngầm là vấn đề phức tạp. Trong trường hợp này sẽ không cần tới công nghệ tiên tiến hoặc một thiết bị đắt tiền.
Ưu điểm nữa của phương pháp này là do asen sẽ được cố định trong tầng nước ngầm, nên sẽ không phải xử lý chất thải có liên quan tới asen.
Nguồn: Sci.Dev, 29/10/2004

Theo ý kiến của các thuộc Viện Hóa học công nghiệp và Trường Đại học Bách khoa Hà Nội giải pháp loại trừ asen bằng than gáo dừa, qua thực nghiệm bằng cột lọc cho thấy có khả năng đáp ứng nước sinh hoạt ở quy mô hộ gia đình.

Hiện nay, với sự hỗ trợ của Unicef Hà Nội, Trung tâm nước sinh hoạt và vệ sinh môi trường nông thôn tỉnh Hà Nam đã lắp đặt thí điểm bể lọc xử lý asen có giàn mưa, cát vàng tuyển dày 40 – 60cm cho thấy lượng asen giảm rất lớn. Qua 90 ngày sử dụng bể lọc hàm lượng asen sau lọc có thể chấp nhận dùng cho sinh hoạt. Tỷ lệ asen sau lọc đã giảm từ 94 đến 99%.

Còn kết quả điều tra của Viện YHLĐ&VSMT (Bộ Y tế), các hộ dân đã chủ động sử dụng các biện pháp lọc nước, tuy nhiên hiệu quả xử lý asen chưa triệt để. Một sơ đồ hệ thống lọc cát có giàn phun mưa với chi phí tiết kiệm do Viện thiết kế đã nâng hiệu quả xử lý asen lên 95,24%, với lượng nước đủ dùng hàng ngày cho gia đình 4 – 6 người
Asen còn gọi là thạch tín, là một chất độc. Chất này có trong vỏ trái đất tồn tại dưới dạng khoáng vật có tên khoa học Sunfua. Khoáng vật không tan, nếu không gặp ôxy và nước. Nhưng gần đây Trung tâm nước sinh vệ sinh môi trường; Cục y tế dự phòng; Viện Y học lao động và tổ chức UNICEF tại Việt Nam đã thực hiện khảo sát nước ngầm ở 12 tỉnh thuộc đồng bằng Bắc bộ, đồng bằng sông Cửu Long, một số tỉnh miền Trung, kết quả là nồng độ asen lấy ở các mẫu giếng khoan, giếng đào đều vượt quá mức cho phép, có nơi hàm lượng asen lên tới 0,03 đến 0,45mg/lít (mức cho phép của Bộ Y tế là 0,01mg/lít). Nguyên nhân là do chúng ta khai thác các mỏ nước ngầm đã vô tình đưa ôxy xuống tầng sâu có asen, tạo nên phản ứng hóa học, asen tan ra, ngấm vào nước.

Theo Cục Y tế dự phòng (Bộ y tế) thì người uống nước nhiễm asen quá mức cho phép dễ mắc các bệnh ung thư, tiêu chảy, thủy đậu và nhất ung thư da. Còn người dùng nguồn nước asen ở nồng độ 0,1mg/lít sẽ bị đầu độc hệ tuần hoàn. Chính vì vậy, xử lý nước sinh hoạt nhiễm asen đối với nước ta đang là vấn đề thời sự và rất cần thiết.

Lần đầu tiên asen trong nước được xử lý đạt tiêu chuẩn bằng công nghệ ôxy hóa - kết tủa

Đại tá, Phó giáo sư, tiến sĩ Lê Huy Du và Thạc sĩ, thượng tá Trần Quang Ánh thuộc TTCNXLMT cho biết: Từ lâu Trung tâm đã tập trung nghiên cứu phương pháp xử lý asen bằng công nghệ ôxy hóa-kết tủa thông qua thiết bị lọc và đến đầu năm 2004 chính thức giao cho Thượng tác, Thạc sĩ Trần Quang Ánh làm chủ nhiệm đề tài . Được giao chủ nhiệm đề tài, thượng tá Trần Quang Ánh và hai cộng sự là trung úy Phạm Việt Đức và thiếu úy Nguyễn Phi Hùng đã phải đọc hàng nghìn trang tài liệu trong và ngoài nước, đối chiếu với tình hình thực tế và tham gia các buổi hội thảo, trình diễn về phương pháp xử lý nhiễm asen do Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn; Trung tâm Nước sạch và Vệ sinh môi trường nông thôn tổ chức.


(Các) nguồn
http://vietnamnet.vn/khoahoc/suckhoe/200...
http://www.qdnd.vn/qdnd/baongay.kinhte.k...

I. Thuộc tính của asen
- Ký hiệu As
- Số nguyên tử 33.
- Asen là một á kim gây ngộ độc khét tiếng và có nhiều dạng thù hình: màu vàng (phân tử phi kim) và một vài dạng màu đen và xám (á kim), nói chung nó hay tồn tại dưới dạng các hợp chất asenua và asenat
-
PHẦN I: KIM LOẠI ASEN
Trạng thái ôxi hóa phổ biến nhất của nó là -3 (asenua: thông thường trong các hợp chất liên kim loại tương tự như hợp kim), +3 (asenat (III) hay asenit và phần lớn các hợp chất asen hữu cơ), +5 (asenat (V): phần lớn các hợp chất vô cơ chứa ôxy của asen ổn định)
PHẦN I: KIM LOẠI ASEN
- Asen nguyên tố được tìm thấy ở nhiều dạng thù hình rắn: dạng màu vàng thì mềm, dẻo như sáp và không ổn định, và nó làm cho các phân tử dạng tứ diện As4 tương tự như các phân tử của phốtpho trắng. Các dạng màu đen, xám hay `kim loại` hơi có cấu trúc kết tinh thành lớp với các liên kết trải rộng khắp tinh thể. Chúng là các chất bán dẫn cứng với ánh kim. Tỉ trọng riêng của dạng màu vàng là 1,97g/cm³; dạng `asen xám` hình hộp mặt thoi nặng hơn nhiều với tỷ trọng riêng 5,73g/cm³; các dạng á kim khác có tỷ trọng tương tự.
MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ ASEN
II. Độc tính
- Về mặt sinh học asen là một chất độc có thể gây 19 bệnh khác nhau trong đó có ung thư da và phổi. Mặt khác asen có vai trò trong trao đổi nuclein, tổng hợp protit và hemoglobin. Asen ảnh hưởng đến thực vật như một chất cản trở trao đổi chất, làm giảm mạnh năng xuất, đặc biệt trong môi trường thiếu phôtpho. Độc tính của asen với những sinh vật dưới nước tang theo dãy asen→asenit→asenat→hợp chất asen hữu cơ.
- Asen và nhiều hợp chất của nó là những chất độc cực kỳ có hiệu nghiệm. Asen phá vỡ việc sản xuất ATP thông qua vài cơ chế. Ở cấp độ của chu trình axit citric, asen ức chế pyruvat dehydrogenaza và bằng cách cạnh tranh với phốtphat nó tháo bỏ photphorylat hóa oxi hóa, vì thế ức chế quá trình khử NAD+ có liên quan tới năng lượng, hô hấp của ti thể và tổng hợp ATP. Sản sinh của perôxít hiđrô cũng tăng lên, điều này có thể tạo thành các dạng ôxy hoạt hóa và sức căng ôxi hóa.

- Asen nguyên tố và các hợp chất của asen được phân loại là “độc” và "nguy hiểm cho môi trường" tại Liên minh châu Âu theo chỉ dẫn 67/548/EEC.
- IARC công nhận asen nguyên tố và các hợp chất của asen như là các chất gây ung thư nhóm 1, còn EU liệt kê trioxit asen, pentoxit asen và các muối asenat như là các chất gây ung thư loại 1.
III. Hành vi của kim loại asen trong môi trường đất, nước, không khí
- Asen trong đá và quặng:Hàm lượng asen trong đá magma từ 0.,05 – 2,8 ppm, cacbonnat -2,0 ppm,... Asen là một trong những nguyên tố có nhiều khoảng vật nhất, tới 368 dạng trong đó các nhóm hidroarsenat và asenat voi 213 khoáng vật,… Đá vây quanh ở nhiều vùng mỏ nguồn gốc nhiệt dịch thường chứa As với hàm lượng khá cao. Có thể thấy, nhiều quặng hóa nguồn gốc nhiệt dịch giàu asen, hệ số làm giàu của chúng so với đá vây quanh từ hành trục tới hàng trăm lần, và đương nhiên độc tính sinh thái của quặng này lớn hơn.

- Asen trong đất và vỏ phong hóa:Hàm lượng của asen trung bình trong đất là 5 - 6ppm, trong đất ở Mỹ là 1,7-5ppm, ở Pháp và Italia – 2ppm, đồng bằng Nga – 5ppm. Các kiểu đất khác nhau về hàm lượng asen, hàm lượng asen trung bình trong đất phát triển trên đá cát kết ở Thái Lan là 2,4ppm, ở Nhật Bản – 4ppm, Hàn Quốc - 4,6ppm…. Đất phong hóa từ sét kết giầu asen hơn: Bungari 3,4ppm, Thái Lan 12,8ppm…
- Ở nước ta có rất ít tài liệu địa hóa asen trong đất. Một số nghiên cứu gần đây về sự phân bố asen trong đất và vỏ phong hóa ở Việt Nam cho thấy: hàm lượng trung bình của asen trong đất ở Tây Bắc dao động trong khoảng từ 2,6-11 ppm
- Asen có xu hướng tích tụ trong quá trình phong hóa. Trong nhiều kiểu đất ở các cảnh quan địa hóa khác nhau có hàm lượng asen giàu hơn đá mẹ. Chẳng hạn hàm lượng asen trong đá trầm tích lục nguyên thuộc mỏ vàng Khau Âu là 13,2 ppm còn trong đất và vỏ phong hóa phát triển trên chúng là 16,9 ppm, đất trong các dị thường quặng là 92,6 ppm. Trong nhiều mặt cắt của vỏ phong hóa và đất thường thấy asen tập trung nhiều ở lớp trên do asen bị hấp thụ bởi vật liệu hữu cơ, keo hidroxit Fe và sét. Trong môi trường khí hậu khô, các hợp chất asen tồn tại ở dạng ít linh động. Còn trong điều kiện khí hậu ẩm ướt, các hóa chất của asem sunfua hòa tan và bị rửa trôi. Lượng asen trong đất chuyển vào nước khoảng 5-10% tổng hàm lượng trong đất.
-Asen trong trầm tích bở rời:Trầm tích ven bờ Việt Nam có hàm lượng asen dao động 0,1- 6,1 ppm. Cao nhất ở khu vực ven bờ Bạc Liêu, Cà Mau, Phú Yên, Quảng Ngãi.
- Asen trong không khí: Hàm lượng asen trong không khí trên thế giới khoảng 0,007-2,3 ppm, vùng ôi nhiễm là 1,5- 190 ppm,… Asen trong không khí xuất hiện do quá trình đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch, đốt rác, nấu chảy quặng, luyện kim, khai thác và chế biến quặng nhất là quặng sunfua va asenua, sản xuất và sử dụng thốc trừ sâu, diệt cỏ, phân bón hóa học, vũ khí hóa học,…
- Asen trong môi trường nước:Hàm lượng asen trong nước dưới đất phụ thuộc nhiều vào tính chất và trạng thái môi trường địa hóa. Dạng asen tồn tại chủ yếu trong nước dưới đất là H3AsO4-1 (trong môi trường axid đến trung tính), HAsO4-2 ( trong môi trường kiềm). Asen trong nước dưới đất tập trung cao trong kiểu nước bicacbonat, Cl, Na, B, Si. Nước dưới đất khu vực trầm tích núi lửa, một số khu vực quặng hóa nguồn gốc nhiệt dịch, mỏ quặng có hàm lượng asen cao. Hàm lượng asen trong nước thải trong các nhà máy công nghiệp, nếu không được xử lý mà trực tiếp thải vào môi trường thì đây sẽ là nguy cơ gây ô nhiễm nguồn nước, kể cả nguồn nước mặt và nước ngầm. Không chỉ có nguồn nước thải của các nhà máy mà ngay cả nguồn rác thải sinh hoạt của chúng ta hàng ngày nếu không được xử lý cũng sẽ là nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước. Việc khoan giếng nước không hợp lý hoặc các cuộc khai thác mỏ có thể làm asen tích tụ lại trong đất hòa tan vào trong nước ngầm.


IV. Tình hình ô nhiễm asen
- Nhiễm độc asen thực sự là vấn đề toàn cầu, đang ảnh hưởng đến nhiều quốc gia.
- Các vấn đề ô nhiễm hiện tại ở tây Bengal và Bangladesh với quy mô rộng và cụ thể là hiện trạng nhiễm độc asen ảnh hưởng đến hàng trăm nghìn người ở khu vực lòng chảo bengal.
- Phần lớn hình thức tiếp xúc của con người với asen có hàm lượng cao chủ yếu thông qua việc sử dụng nguồn nước, còn nữa là thông qua việc sử dụng thực phẩm thuốc men mà vô tình bị nhiễm bụi và đất
- Sự phơi nhiễm chủ yếu được quan tâm là từ nước uống và không khí bị ô nhiễm với nồng độ asen cao, ngoài ra sự tiêu hóa thực phẩm và dược phẩm cũng có liên quan đến trong một số trường hợp. Các nồng độ tăng cao của asen là do tác động của con người và đôi khi có quá trình trong tự nhiên gây nên.
- Ở Việt Nam một số vùng như Hà Nội và Việt Trì – Lâm Thao nước dưới đất ở những vùng này có chứa asen với hàm lượng cao hơn những vùng khác, nếu lấy chỉ tiêu chuẩn cho phép asen không quá 0,05mg/l, đối với nước uống thì ở Hà Nội có gần 28% số mẫu vượt quá còn ở Việt Trì – Lâm Thao 12% số mẫu vượt quá giới hạn trên. Các nhà máy xi măng, luyện kim cũng là nguồn cung cấp asen vào môi trường.
- Những vùng khai thác chế biết quặng, đặc biệt là quặng sunfua đa kim, quặng vàng, quặng than… có thể là những vung ô nhiễm nặng asen cần có sự điều tra đánh giá
- Vấn đề asen ở vùng đồng bằng Nam Bộ và một số địa phương khác là những vùng dân cư tập trung nhiều, hoạt động công nghiệp nông nghiệp mạnh mẽ, tập trung chưa được nghiên cứu chi tiết. Những năm gần đây số lượng giếng khoan gia đình tăng rất nhanh. Lượng khoan giêng và khai thác nước dưới đất không có kế hoạch sẽ làm tăng ô nhiễm và suy thoái chất lượng nguồn nước

Chào các bác. Các bác làm bên xử lý nước ủng hộ thiết bị cho em với nhé. Cty em là nhà phân phối độc quyền các thiết bị xử lý nước của hãng Shinmaywa - Nhật, Rất mong các bác quan tâm và ủng hộ. Chi tiết gửi lại cho em nhé: Email: thuynhtq@gmail.com 0975 727 978 yahoo: thuynhtq skype: duongthuy6868 Hy vọng nhận đc hồi âm từ các bác trên diễn đàn