Trang nhất » Tin Tức » Tài nguyên nước - Khí tượng thủy văn và Biến đổi khí hậu

Hiện trạng nhiễn As trong nguồn nước sinh hoạt tại tỉnh Cao Bằng

Thứ năm - 24/01/2008 10:31

Arsenic (As) là nguyên tố kim loại nặng trong tự nhiên, tồn tại trong các loại đất đá, trong nước mặt, nước dưới đất và rất có hại cho sức khoẻ con người, nếu chúng xâm nhập vào cơ thể thông qua nguồn nước ăn uống hoặc thực phẩm, người bị nhiễm độc As với nồng độ cao có thể bị tử vong, khi sử dụng nguồn nước nhiễm As trong thời gian dài, chất này sẽ tích tụ trong cơ thể và gây ra một số bệnh nguy hiểm như: Ung thư da, ung thư nội tạng và một số bệnh về tim mạch, đường tiêu hoá như tiêu chảy. Nguy cơ đáng lo nhất của ô nhiễm As qua đường hô hấp là bệnh ung thư phổi, thường gặp nhiều ở những nước bị ô nhiễm As trong không khí với nồng độ cao như trong các lò luyện quặng, gang thép hoặc khu vực xung quanh.

Kết quả nghiên cứu “Ô nhiễm nước tại Băng - La - Đét” cho thấy cứ trong 10 nước dùng nước cho ăn uống bị nhiễm As thư­ờng xuyên với nồng độ lớn hơn 0,05mg/lít thì có 01 nước bị chết vì các bệnh ung thư­ về phổi, máu và ung thư da.

Ở nước ta việc điều tra, nghiên cứu As cũng đã đ­ược tiến hành từ năm 1998 với sự hợp tác quốc tế giữa Việt Nam và Thuỵ điển đã thực hiện đề tài khảo sát và đánh giá sự có mặt của As và các kim loại nặng có độc tính cao khác trong nước ngầm ở khu vực nội, ngoại thành Hà Nội, từ 1999 đến 2006 Unicef đã hỗ trợ Việt nam điều tra As tại 21 Tỉnh, Thành phố kết quả điều tra cho thấy không chỉ nước dư­ới đất ở khu vực đồng bằng Bắc Bộ mà cả một số khu vực của đồng bằng Nam Bộ và Miền Trung cũng có dấu hiệu nhiễm As với mức độ khác nhau và rất phức tạp.

Trên lãnh thổ Việt Nam nhiều vùng có nguy cơ bị ô nhiễm As trong nguồn nước ăn uống, sinh hoạt như­ các vùng có liên quan đến đất đá và các khoáng hoá là các vùng có tiềm năng ô nhiễm As cao, các vùng đồng bằng châu thổ có tuổi địa chất trẻ nh­ư đồng bằng Bắc Bộ, các vùng chịu ảnh hư­ởng của nước thải công nghiệp và những vùng có chuyên canh cao, nơi sử dụng nhiều phân bón hoá học, thuốc trừ sâu v.v...

Để đánh giá mức độ nhiễm As trong nước sinh hoạt, góp phần định hư­ớng cho công tác điều tra, nghiên cứu giảm thiểu As trong nguồn nước sau này, năm 2007 Sở Tài nguyên và Môi tr­ường tỉnh Cao Bằng đã thực hiện điều tra, khảo sát tổng quan hiện trạng nhiễm As trong nguồn nước sinh hoạt từ các nguồn như­ giếng khoan, giếng đào, nước mặt và mạch lộ của 13 huyện, thị xã trên địa bàn Tỉnh: gồm 115 xã, phường, thị trấn với tổng số mẫu nước điều tra phân tích là 1164 mẫu nước thô (sử dụng trực tiếp từ các sông, suối, khe lạch, giếng đào, giếng khoan v.v...) và 227 mẫu sau khi đã qua bể lắng, lọc, bằng cách lấy mẫu nước và phân tích hàm lư­ợng As bằng thiết bị phân tích hiện trư­ờng Test kit, và gửi 227 mẫu phân tích trong phòng thí nghiệm để so sánh, đối chứng.

 Kết quả điều tra, phân tích tại hiện trư­ờng nh­ư sau:

Đa số các nguồn nước sinh hoạt của nhân dân đều có As với hàm l­ượng nhỏ (< 0,01 mg/l), tuy nhiên một vài điểm cũng có hàm lư­ợng As v­ợt qua giới hạn cho phép, tỷ lệ số mẫu có As trên tổng số mẫu đã điều tra nh­ư sau:

* Mẫu nước thô:

1. Số mẫu không có As là 369 mẫu, bằng 31,7% tổng số mẫu đã điều tra;

2. Số mẫu có hàm lư­ợng As <= 0,01 mg/lít là 786 mẫu, bằng 67,5% tổng số mẫu đã điều tra;

3 Số mẫu có hàm l­ượng As  >= 0,01 đến £ 0,025 mg/lít là 6 mẫu, bằng 0,52% tổng số mẫu đã điều tra;

4. Số mẫu có hàm lư­ợng As > 0,025 đến < 0,05 mg/lít là 02 mẫu, bằng 0,17% tổng số mẫu đã điều tra;

5. Số mẫu có hàm l­ượng >= 0,05 mg/lít là 01 mẫu, bằng 0,08% tổng số mẫu đã điều tra;

* Mẫu nước sau khi đã đư­ợc chứa trong bể lắng, lọc:

Trên cơ sở kết quả phân tích hàm l­ợng As trong nước thô, Đoàn điều tra đã lấy các mẫu nước của các gia đình có bể để lắng, hoặc bể lọc qua cát, sỏi để phân tích và so sánh kết quả giữa nước thô và sau lắng lọc thấy rằng hàm l­ượng As có giảm khoảng 0,001 đến 0,002mg/lít đối với nước mặt (sông suối, khe lạch); đối với nước giếng khoan, giếng đào hàm l­ượng As giảm khoảng 0,001 đến 0,005mg/lít,) tuỳ thuộc vào thời gian chứa tại bể ngắn hay dài, Thời gian chứa trong bể càng dài thì hàm lượng As giảm càng nhiều.

Số mẫu có hàm l­ượng As từ 0,001 đến 0,002 sau khi qua bể lắng lọc đã không còn phát hiện As là 63 mẫu, như­ vậy tỷ lệ số mẫu sau lọc không còn As là 32,5%.

 Đánh giá mức độ ô nhiễm As theo 2 tiêu chuẩn:

- Tiêu chuẩn nguồn nước dùng để cấp cho sinh hoạt nh­ưng phải qua quá trình xử lý (TCVN 5942- 1995), thì tỷ lệ mẫu nhiễm As v­ượt qua giới hạn cho phép (>= 0,05 mg/lít) là 01 mẫu, bằng 0,08% tổng số mẫu đã điều tra.

- Tiêu chuẩn Việt Nam về nước ăn uống, sinh hoạt (TCVN 5502: 2003) thì tỷ lệ mẫu nhiễm As v­ượt qua giới hạn cho phép (As > 0,01mg/lít) là 09 mẫu, bằng 0,77% tổng số mẫu đã điều tra.

 Các công nghệ khử As trong nguồn nước:

Đã có nhiều dự án trong và ngoài nước nghiên cứu, triển khai để xử lý As trong nước, kể cả nước mặt và nước ngầm, trong bài này xin giới thiệu tổng quan những công nghệ đã và đang đư­ợc nghiên cứu, áp dụng trên thế giới để nhân dân lựa chọn, tìm giải pháp công nghệ xử lý As trong nguồn nước cho phù hợp:

Các công nghệ xử lý As trong nước ngầm

Có thể phân loại 7 nhóm giải pháp công nghệ chủ yếu sau:

- Tạo kết tủa/ Lắng

- Keo tụ/Lắng

- Lọc

- Sử dụng năng l­ượng áng sáng mặt trời

- Hấp thụ

- Ô xy hoá

- Lọc màng

1. Tạo kết tủa:

Dùng hoá chất tạo các chất kết tủa nhờ các phản ứng hoá học với các ion tan trong dung dịch. Sắt th­ường tồn tại trong nư­ớc ngầm ở dạng hyđrôcarbonat hoà tan. Khi gặp ôxy sẽ đư­ợc ôxy hoá tạo thành chất kết tủa, lắng trong thời gian dài sẽ làm cho As có trong nước kết hợp và lắng xuống đáy cùng với sắt. Hiệu suất khử As có thể đạt 50%.

2. Keo tụ:

Ph­ương pháp keo tụ bao gồm các phản ứng hoá học, quá trình hình thành các bông keo tụ, phá vỡ sự bền vững của các hạt chất bẩn trong nước cần xử lý… phư­ơng pháp này thư­ờng đ­ược sử dụng để tách các hợp chất thể keo và các hạt tán sắc lơ lửng trong nư­ớc.

Phương pháp keo tụ chuyển As từ dạng tan sang dạng không tan nhờ phản ứng hóa học, sau đó tách chúng ra khỏi nước nhờ lắng hoặc lọc. Công nghệ thường sử dụng là: bổ xung thêm chất keo tụ, như các muối của sắt hoặc nhôm, có thể oxy hóa sơ bộ hoặc sau đó, và điều chỉnh pH. Trong công nghệ này, xử lý cặn thải chứa As từ quá trình keo tụ cũng là một vấn đề cần quan tâm.

3. Lắng: Tách pha rắn và pha lỏng nhờ tác dụng của trọng lực. Phương pháp này thường được sử dụng kết hợp kết hợp với tạo kết tủa và lắng.

4. Lọc: Phương pháp lọc thông thường được sử dụng để tách các chất rắn ra khỏi nước bằng cách cho nước đi qua khối vật liệu lọc bằng cát, than atraxit, than hoạt tính, vải lọc, giấy lọc. Những vật liệu này có tác dụng cho nước đi qua và giữ lại chất bẩn trên bề mặt của chúng. Thông thường phương pháp này có thể tách các chất bẩn dạng hạt như bùn, sét, các hạt thể keo, các hạt nhỏ từ các chất hữu cơ trong tự nhiên, các hợp chất kết tủa của sắt và mangan, các bông keo tụ, vi khuẩn …

5. Hấp phụ: As có thể được hấp phụ trên bề mặt của các vật liệu dạng hạt, hạt sét hay vật liệu gốc xellulo như: than hoạt tính, than hoạt tính đã xử lý bằng một số hợp chất kim loại, các hợp chất oxyt sắt, oxyt titan, oxyt silic, sét khoáng (cao lanh, bentonite …), bauxit, hematite felspat, nhựa tổng hợp trao đổi anion, than xương, cát bọc một lớp oxyt sắt hoặc dioxyt mangan MnO2, các vật liệu xellulo (mùn cưa, bột giấy).

Mỗi loại vật liệu có những đặc tính và yêu cầu chi phí khác nhau. Một số loại đã được sản xuất riêng để xử lý nước nhiễm As. Hiệu suất xử lý của từng loại còn phụ thuộc vào việc sử dụng các chất oxy hóa hỗ trợ quá trình hấp phụ As.

6. Oxy hóa: là phương pháp tương đối đơn giản, đưa oxy tác dụng và chiếm lấy điện tử trong nguyên tử của chất phản ứng. Làm thoáng bằng cách sục khí vào nước, có thể oxy hóa As và sắt có trong nước, tạo chất kết tủa FeAsO. Phản ứng oxy hóa quang hóa là phản ứng oxy hóa xảy ra trong hệ thống hóa học nhờ năng lượng bức xạ.

7. Oxy hóa và loại As bằng năng lượng mặt trời (SORAS): đây là quá trình xử lý As đơn giản trong cấp nước nông thôn từ nguồn nước ngầm, sử dụng phản ứng oxy hóa quang hóa As+3 thành As+5 nhờ ánh sáng mặt trời, sau đó tách As+5 ra khỏi nước nhờ hấp phụ bằng các hạt Fe+3. Phản ứng oxy hóa quang hóa được tăng cường hiệu suất nhờ nhỏ thêm vài giọt chanh hoặc nước vôi đặc, giúp cho quá trình tạo bông keo Fe+3. SORAS có hiệu quả khi hàm lượng sắt trong nước ngầm ít nhất 3mg/l, cường độ bức xạ UV – A 50 Wh/m2.

Các giải pháp công nghệ xử lý As trong nước ngầm

 

Công nghệ

Hiệu suất xử lý

Chi phí

Tạo kết tủa (sử dụng phương pháp tạo kết tủa Fe và/hoặc Mn có sẵn trong nước ngầm)

70 – 80%

As sau xử lý (As1) = 20 – 36ppb

0

Keo tụ

 

 

Phèn sắt

> 90%

K = 0,06 USD/năm

(Q = 40 l/ngđ, liều lượng phèn Lp = 15mg/l)

Phèn nhôm

>90%

Chi phí thấp

Phương pháp sử dụng các gói hóa chất SX sẵn kiểu “Chè nhúng”

80 – 90%

As1 = 50 – 70ppb

0,05 USD/gói cho 10l nước. Rẻ hơn nếu SX nhiều.

Mạt sắt (Sắt có hóa trị 0)

> 94 – 99%

0,22 USD/năm

Các hóa chất keo tụ khác: dạng viên, vôi, các chất cao phân tử (Polymers) tự nhiên hoặc tổng hợp

 

Chi phí thấp

Lắng – sử dụng kết hợp với tạo kết tủa hoặc keo tụ

 

 

Lọc thông thường: qua vải lọc, cát, than củi, các vật liệu tự  nhiên khác: sơ dừa, sơ mướp …

 

Chi phí thấp

Hấp phụ

90 – 96%

0,02 USD – 0,03USD/20l

Oxyt nhôm kim loại hoạt hóa

As1 = 10 – 25ppb

KP đầu tư < 100 USD/1bộ

(rẻ hơn nữa nếu SX tại chỗ)

Nhôm hoạt hóa

As1 < 50ppb

1400 USD/1bộ – cho 200 – 300 hộ dân

Mạt sắt và cát

As1 < 27ppb, 90%

0,06USD/1

Hydroxyt sắt III (Fe(OH)3) hoặc bột giấy bao phủ hydroxyt sắt

< 50ppb

Chi phí thấp

Đá ong

50 – 90%

Chi phí = 0 hoặc rất thấp

Các chất hấp phụ khác: đất sét, hematit (Fe2O3), tro đốt

 

Chi phí thấp

Trao đổi ion (anion)

< 2ppb

Đắt

Oxy hóa

25%

 

Làm thoáng

 

Chi phí thấp

Oxy hóa quang hóa

 

Chi phí thấp

Sử dụng năng lượng mặt trời

 

 

Chưng cất bằng năng lượng mặt trời

0ppm

0,02 USD/ng.ngđ

Công nghệ SORAS

 

 

Lọc màng

 

 

Lọc màng: keo tụ bằng phèn sắt (Fe+3) + Vi lọc

Thường đạt < 2ppb, tùy thuộc vào pH, liều lượng phèn

Đắt

Thẩm thấu ngược

86%

Đắt

Điện thẩm tách

80%

Đắt

Lọc Nano

 

Đắt

9. Chưng cất bằng năng lượng mặt trời:

Ph­ương pháp này sử dụng năng l­ượng mặt trời để làm bốc hơi nước, sau đó cho nước ng­ưng tụ lại. Quá trình bay hơi và ngư­ng tụ nước sẽ tách tất cả các chất trong đó có As ra khỏi nước. Các nước ở vùng nhiệt đới, với nguồn năng l­ượng mặt trời sẵn có, phương pháp này có thể thích hợp, đặc biệt là ở các vùng ô nhiễm nặng. Có thể nghiên cứu áp dụng cho các vùng nông thôn, nếu giải quyết đ­ược vấn đề về hiệu quả kinh tế.

9. Lọc màng:

Sử dụng các màng bán thấm, chỉ cho phép nước và một số chất hoà tan đi qua, để làm sạch nước. Công nghệ lọc màng cho phép có thể tách bất cứ loại chất rắn hoà tan nào ra khỏi nước kể cả As.      

Tuy nhiên phư­ơng pháp này thư­ờng rất đắt do đó th­ường đ­ược sử dụng trong những tr­ường hợp cần thiết, bắt buộc, khó áp dụng các phư­ơng pháp khác như­ khử muối, loại bỏ một số ion nh­ư As…có nhiều loại màng lọc đư­ợc sử dụng nh­ư vi lọc, thẩm thấu ng­ược, điện thẩm tách, siêu lọc và lọc nano.

Có nhiều công nghệ đ­ược nghiên cứu, áp dụng để xử lý nước ngầm nhiễm As, để lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp phải căn cứ vào điều kiện cụ thể của mỗi địa phương.

Mức độ nhiễm As trong Nguồn nước cấp cho sinh hoạt tại Cao Bằng ch­ưa phải cao, như­ng do nhân dân có thói quyên sử dụng trực tiếp nguồn nước thô cho ăn uống, do đó hàm l­ượng As chư­a đ­ược loại bỏ, ch­ưa làm giảm trư­ớc khi sử dụng. Tr­ước mắt để làm giảm hàm l­ượng As trong nước sinh hoạt, đảm bảo sức khoẻ, các hộ gia đình cần sử dụng ph­ương pháp đơn giản là dùng các lu, bể để chứa nước và lọc cát, sỏi trước khi sử dụng./.

Tác giả bài viết: Đoàn Ngân

Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết
Comment addGửi bình luận của bạn
Mã chống spamThay mới

Theo dòng sự kiện

Xem tiếp...

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn

 

máy làm đá sạch Vkool may lam da may lam da vien