Vấn đề nhiễm độc thạch tín trong nước ngầm và sức khỏe con người ở Việt Nam

Vấn đề ô nhiễm thạch tín (asen) các nguồn nước ngầm được sử dụng vào mục đích ăn uống cho dân cư đang ngày càng trở nên trầm trọng. Uỷ ban kinh tế xã hội Châu Á- Thái Bình Dương phối hợp với tổ chức Y tế thế giới(WHO) và Quỹ Nhi đồng liên hợp quốc (UNICEF) (gọi tắt là ESCAP) năm 2001 đã phải triệu tập khẩn cấp một cuộc họp chuyên đề với tên gọi là " Địa chất và sức khoẻ: Giải quyết cuộc khủng hoảng thạch tín tại khu vực Châu Á- Thái Bình Dương". Tổ chức tại Băng Cốc Thái Lan.

Cuộc khủng hoảng thạch tín bắt đầu nhen nhóm từ bắt đầu từ năm 1983 khi mà tại Bang Tây Bengal của Ấn Độ người ta đã phát hiện trên 200.000 ca nhiễm độc và trên một triệu người đang nằm trong vùng bị phơi nhiễm. Tại Bangladesh, đất Nước dẫn đầu về số lượng giếng khoan bơm tay của khu vực Châu Á từ năm 1993 sự nhiễm độc nước giếng do thạch tín càng được khẳng định và tới nay đã có khoảng 35 đến 77 triệu người có nguy cơ bị ngộ độc. Tổ chức Y tế Thế giới mô tả sự kiện này là " một thảm hoạ môi trường lớn nhất từ trước tới nay ".

Vấn đề thạch tín chủ yếu bắt nguồn từ địa chất. Nước ngầm tại các trầm tích cách đây khoảng 25.000 đến 80.000 năm đang ảnh hưởng tới 50 phần trăm lãnh thổ Bangladesh. Độc tính của thạch tín phụ thuộc vào công thức hoá học của nó. Trong nước ngầm thạch tín được tìm thấy chủ yếu ở dạng Arsenite (Arsenic III) hoặc Arsenate (Arsenic V). Arsenite có thể được ô xy hoá và Arsenate có thể quay lại Arsenite khi nước ngầm thiếu ô xy. Arsenite có độc tính gấp 60 lần so với Arsenate do nó có phản ửng với các men trong qúa trình chuyển hoá cơ thể người.

Nhiều chuyên gia cho rằng việc khai thác nước ngầm quá lớn làm cho mức nước trong các giếng hạ xuống và cho khí ô xy đi vào địa tầng và gây ra phản ứng hoá học tạo ra thạch tín từ quặng Pyrite trong đất và nước ngầm nông, ở mức nước ngầm sâu thì không phát hiện được.

Về tiêu chuẩn nước uống đối với thạch tín hiện nay còn  nhiều điều phải bàn luận. Năm 1993 tổ chức Y tế thế giới đã hạ tiêu chuẩn khuyến cáo tối đa với thạch tín trong nước từ 0,05mg/l xuống 0,01mg/l. Việc thay đổi tiêu chuẩn này được dựa trên bằng chứng dịch tễ  học về mối liên quan giữa thạch tín và ung thư. Tuy nhiên tiêu chuẩn nước uống của  nhiều nước trong đó có Việt Nam trước năm 2002 vẫn là 0,05mg/l. Năm 2002, Bộ Y tế Việt nam đã đưa tiêu chuẩn asen 0,01mg/l  vào áp dụng. Tại Hoa Kỳ năm 2000 chính quyền của Tổng thống B.Clinton đã sửa đổi tiêu chuẩn thạch tín trong nước uống xuống 0,01mg/l nhưng tháng 3 năm 2001 chính quyền của Tổng thống Bush lại phủ định sự sửa đổi đó và lại đưa tiêu chuẩn này lên 0,05mg/l.

Nước ta cũng có cấu tạo địa  tầng  như Banhladesh đặc biệt là ở lưu vực đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long do đó nguy cơ nước ngầm bị ô  nhiễm thạch tín là tương đối cao. Những nghiên cứu sơ bộ của UNICEF phối hợp với trường Đại học tổng hợp Quốc gia và Cục địa chất khoáng sản trong thời gian gần đây đã cho thấy có nhiều mẫu nước ngầm vượt quá tiêu chuẩn cho phép của Việt Nam và tổ chức y  tế thế giới. Tại một số điểm lấy mẫu đồng bằng sông Hồng có tới 34% mẫu vượt quá tiêu chuẩn WHO. Tại bản "Tuyên ngôn Băng Cốc về thạch tín" được dự thảo tại Hội nghị nêu trên, các chuyên gia cũng đã đề nghị thế giới quan tâm giúp đỡ Việt Nam có những nghiên cứu toàn diện về mức độ ô nhiễm nước ngầm do thạch tín và ảnh hưởng của nó lên sức khoẻ cộng đồng.

ẢNH HƯỞNG CỦA THẠCH TÍN TRONG NƯỚC UỐNG LÊN SỨC KHỎE

Khuyến nghị của WHO về nồng độ asen trong nước uống đã giảm đáng kểtừ 0,2 mg/l năm 1958 xuống 0,01 mg/l năm 1993. Tuy nhiên ở Bangladesh giới hạn cho phép là 0,05 mg/l.

Hấp thụ và chuyển hoá thạch tín trong cơ thể

Thạch tín nguyên tố khi được ăn vào rất khó hấp thụ và phần lớn được triệt tiêu ở nguyên dạng. Các hợp chất thạch tín hoà tan trong nước được hấp thụ nhanh chóng từ ống tiêu hoá; thạch tín (V) và thạch tín hữu cơ được đào thải qua thận rất nhanh và hầu như toàn bộ. Thạch tín vô cơ có thể được tích luỹ ở da, xương và cơ bắp; chu kỳ bán huỷ của nó trong cơ thể người trong vòng 20 đến 40 ngày.

Thạch tín hoá trị 3 được nhanh chóng bị triệt tiêu khỏi cơ thể nhờ đường tiết niệu  đào thải thạch tín chưa methyl hoá trong cả hai dạng hoá trị 3 và hoá trị 5 và  thông qua hoạt động khử độc của gan bằng cách methyl hoá thạch tín (III) thành methylarsonic acid (MMAA) và dimethylarsinic acid (DMAA). Một vài nghiên cứu ngắn hạn trên cơ thể người cho thấy rằng khả năng methyl hoá thạch tín vô cơ là rất mạnh nhưng không phải là vô hạn và sẽ bão hoà khi liều ăn vào hàng ngày vựợt quá 0,5 mg.

Ảnh hưởng của thạch tín lên cơ thể người

Mặc dầu các kết qủa nghiên cứu cho thấy thạch tín có thể là một nguyên tố thiết yếu cho một số loài động vật như dê, chuột, gà nhưng chưa có bằng chứng để nói rằng thạch tín cần cho người.

Nhiễm độc thạch tín cấp của con người chủ yếu phụ thuộc vào nhịp độ đào thải khỏi cơ thể của các hợp chất. Arsine đựoc coi là dạng độc nhất sau đó đến arsenite (arsenic (III), arsenate (arsenic (V) và hợp chất thạch tín hữu cơ. Liều tử vong đối với người khoảng từ 1,5 mg/kg (diarsenic trioxide) đến 500 mg/kg trọng lượng cơ thể (DMAA). Nhiễm độc thạch tín cấp xẩy ra do uống nước giếng bị đầu độc với liều 1,2 và 2,1 mg thạch tín trong một lít nước đã được ghi nhận.

Hiện tại vẫn chưa có một bản liệt kê đầy đủ nào về các loại bệnh do  asen. Asen vô cơ được coi là chất gây ung thư đồng thời nó cũng gây nhiều tác động khác nữa. Đôi khi các triệu chứng khó thở gây ra bởi asen bị nhầm lẫn với triệu chứng của các bệnh khác. Asen có thể gây bệnh cấp tính hay mạn tính, tuy nhiên dưới góc độ asen trong nước uống thường chỉ có các bệnh mãn tính do asen

Các triệu chứng sớm của nhiễm độc thạch tín cấp bao gồm đau bụng, nôn mửa, ỉa chảy, đau cơ, suy nhược, phù nề da.

Các biểu hiện nhiễm độc lâm sàng thạch tín mạn tính do nước uống được các chuyên gia y tế phân thành bốn giai đoạn. Giai đoạn tiền lâm sàng chưa có biểu hiện tổn thương hữu thể nhưng thạch tín đã có thể được phát hiện tại các mẫu nước tiểu và mẫu mô cơ thể. Giai đoạn lâm sàng là khi mà sự ảnh hưởng xuất hiện trên da, hay gặp nhất là ở dạng da cơ thể có bầm tím tay chân. Trong trường hợp nặng có hiện tượng hoá sừng tại da bàn tay và lòng bàn chân. Tổ chức y tế thế giới ước tính giai đoạn này xuất hiện sau 5 đến 10 năm uống nước nhiễm thạch tín. Giai đoạn biến chứng và khi các triệu chứng lâm sàng càng trở nên trầm trọng hơn. Gan, thận và lách sưng to, cơ thể có viêm giác mạc, viêm phế quản và đái đường do nhiễm độc thạch tín. Giai đoạn cuối cùng là biểu hiện ung thư. Ung thư có thể là ung thư da và các cư quan khác. Người bệnh bị hoại tử hoặc bị ung thư phổi, bàng quang. Nhiều người bệnh thường bị hiểu nhầm là bệnh phong và bị cộng đồng xa lánh.

Tác hại không ung thư của thạch tín

Theo báo cáo của Hội đồng nghiên cứu quốc gia (1999): “Tiếp xúc với asen gây ra cản trở enzym hoạt động, đặc biệt là các hoạt động sao chép trong tế bào của cơ thể và có thể gây ra nhiều tác động phi ung thư lên các hệ thống” Tác động phi ung thư dễ thấy nhất là tổn thương da. Các triệu chứng đầu tiên thường là các đốm sẫm màu và đốm trắng trên da. Đốm sẫm màu thường xuất hiện dưới dạng hình giọt nước trên thân thể hay đầu chi, đôi khi cả trên niêm mạc như lưỡi, lâu dần gây sừng hoá trên bàn tay, chân. Thường ung thư da xuất hiện ở những chỗ sừng hoá này. Thời gian tiếp xúc ít nhất là 2 năm để có các biểu hiện bệnh kể trên. Các tổn thương trên da chỉ nói cho thấy bệnh nhân đã có tiếp xúc với asen chứ không thể nói lên hàm lượng asen trong nước.

Asen cũng liên quan đến một số bệnh cơ tim, bệnh tim mạch như cao huyết áp, thiếu máu cơ tim. Đã có nhiều nghiên cứu về tổn thương gan, phổi do asen. Ngoài ra asen còn có thể gây thiếu máu, đái tháo đường.

Tác hại gây ung thư của thạch tín

Các nghiên cứu của Trung Quốc, Mỹ, Anh và nhiều nước khác đã chỉ ra rằng asen là chất gây ung thư da, phổi và lách. Asen còn có thể gây nhiều loại ung thư khác, tuy nhiên đến nay người ta vẫn chưa có đủ bằng chứng dịch tễ học về các loại ung thư này. Nghiên cứu ở Đài Loan (Trung Quốc) năm 1968 cho thấy nguy cơ ung thư da xảy ra với người sử dụng suốt đời nước có chứa 0,2 mg asen/l.

Ngộ độc thạch tín (arsenic) do nguồn nước chứa một hàm lượng thạch tín nguồn gốc tự nhiên rất cao để có thể gây ung thư và các bệnh nan y vô phương cứu chữa khác. Dự kiến con số thương vong của nhân loại do thạch tín chứa trong nước uống có thể vựợt quá tổng số thương vong của tất cả các thảm hoạ môi trường của thế kỷ 20 dồn lại. Chẳng hạn chỉ riêng ở Bangladesh theo đánh giá sơ bộ đã có khoảng 70 triệu người bị đe doạ về sức khỏe.  Nếu tính trên toàn thế giới thì con số những người có nguy cơ nhiễm độc thạch tín có thể tới hàng trăm triệu, đặc biệt là tại các nước đang phát triển đã có nhiều thành tích trong khai thác nước ngầm lắp bơm tay để sử dụng.

Các nghiên cứu về ảnh hưởng của thạch tín chứa trong tự nhiên lên sức khỏe con người

Khi thạch tín được nuốt vào cơ thể, thậm chí ở liều lượng nhỏ nhưng trong một thời gian dài thì xuất hiện sự ngộ độc thạch tín.

Taị Việt nam, sau khi có sự kiện nhiễm độc do thạch tín UNICEF đã phối hợp với các cơ quan khoa học để nghiên cứu hàm lượng thạch tín trong giếng khoan. Thực tế cho thấy hiện tượng này đã ở mức báo động. Ngay tại Hà nội hàm lưọng chất thạch ítn trong nước giếng khoan cũng đã có những vấn đề làm chúng ta phải lo lắng.

Thạch tín (As) tồn tại ở các dạng ô xy hoá -3, 0, 3, và 5. Nó được phổ biến rộng rãi trong địa tầng, chủ yếu ở dạng arsenic sulfide hoặc dạng arsenate và arsenide kim loại.

Các hợp chất của thạch tín được sử dụng trong công nghiệp như các hợp kim trong chế tạo đài bán dẫn, máy la de, cũng như trong sản xuất kính, vải vóc, hồ dán kim loại, chất bảo quản gỗ và vũ khí. Chúng còn được sử dụng hạn chế trong thuốc trừ sâu, chất phụ gia trong thức ăn gia súc và trong các dược phẩm.

TRẠNG THÁI CỦA THẠCH TÍN TRONG MÔI TRƯỜNG

Các thông tin do WHO và các tổ chức khoa học khác thu thập được trong những năm gần đây cho thấy sự hiện diện một hàm lượng thạch tín cao trong nước đã gây nên những vấn đề sức khỏe trầm trọng ở nhiều quốc gia. Theo một nghiên cứu về ảnh hưởng của thạch tín lên sức khỏe đang được tiến hành tại trường đại học Harvard, Hoa Kỳ thì sự ô nhiễm do thạch tín thoát ra từ các phế thải khai khoáng (đá bị nghiền nhỏ vứt bỏ lại sau khi khi thác quặng vàng) hiện diện tạI Hoa Kỳ, Canada, Thái Lan, Mexico, Australia, Anh và Nhật bản. Phế thải khai khoáng thường chứa một lượng lớn thạch tín vì thạch tín được tìm thấy trong đá tự nhiên liên quan tới mỏ vàng. Tại nhiều mỏ quặng đã đóng cửa phế thải được phát tán trên một vùng đất rộng lớn, bao gồm cả đất dùng để làm nhà ở và sản xuất nông nghiệp.

Hàm lượng thạch tín cao được phát hiện ở nước ngầm thuộc các địa tầng đang sử dụng làm nguồn nước uống cũng đang là một mối đe doạ cho sức khỏe cộng đồng ở Bangladesh, Hungary, Argentina, Mexico, Philippin, New Zealand, Mông cổ, Đài Loan, Trung quốc, Ấn độ. Trong một số trường hợp thạch tín có sẵn tự nhiên trong đất, có nơi thì thạch tín bị rò rỉ từ các nguồn công nghiệp vào địa tầng có nước ngầm.

Nguồn thạch tín tự nhiên có thể tập trung với nồng độ cao trong đất chứa quặng như arsenopyrite hay orpiment. Hàm lượng của thạch tín phụ thuộc vào bản chất của loại đá có trong đất. Hàm lượng thạch tín cao trong nước thường là do nguồn nước nằm gần đá giàu thạch tín. Thạch tín cũng được sử dụng trong các hoạt động công nông nghiệp như là nung khoáng, chế biến gỗ, một số xí nghiệp kính, trại chăn nuôi gia cầm và xử lý bằng hoá chất trừ sâu. Thạch tín được sử dụng trong thành phần của một số thuốc phun hoa quả sẽ làm tăng hàm lượng của nó trong đất.

Thạch tín được rơi vào nước thông qua sự hoà tan các khoáng chất hoặc các loại khoáng sản, từ các dòng nước thải công nghiệp và  tích tụ từ khí quyển. Trong nước bề mặt giàu ô xy thạch tín chủ yếu tồn tại ở dạng arsenic(V), còn trong điều kiện nồng độ ô xy giảm như trong cặn bùn của các hồ sâu hay trong nước ngầm thì chủ yếu là arsenic(III). Khi  độ pH tăng thì cũng có thể làm tăng nồng độ thạch tín hoà tan trong nước.

Trong không khí  thạch tín có nồng độ từ 0,4 đến 30 nannogram trong một mét khối (ng/m3). Tại các vùng lân cận những khu công nghiệp nồng độ của chúng cao hơn.

Trong nước tự nhiên mức thạch tín dao động từ 1 đến 2 microgram trong một lít nước (mg/l). Tuy nhiên ở các vùng giàu khoáng sản nồng độ thạch tín có thể cao hơn, thậm chí có nơi tới 12 mg/l.

Trong thực phẩm. Cá và thịt là nguồn thạch tín chủ yếu của khẩu phần ăn; mức dao động từ 0,4 tới 118 mg/kg đã được phát hiện trong cá biển bán ra cho người sử dụng. Nồng độ thạch tín trong gia cầm và trong thịt có thể tới 0,44 mg/kg.Liều ăn vào với thực phẩm trung bình một ngày đối với người lớn khoảng từ 16,7 đến 129 mg, đối với trẻ em từ 1,26 - 15,5 mg. Trên cơ sở các số liệu về hàm lượng thạch tín của các loại thực phẩm khác nhau có thể ước tính rằng khoảng 25% liều thạch tín ăn vào theo thực phẩm là vô cơ còn lại 75% là hữu cơ.

Liều thạch tín trung bình ước tính ăn vào hàng ngày theo thực phẩm khoảng 40 mg trong đó khoảng 10 mg là thạch tín vô cơ. Liều thạch tín trung bình ước tính uống vào hàng ngày theo nước uống nói chung là dưới 10 mg dựa trên cơ sở nguồn nước bình thường với nồng độ thạch tín 5 mg/l và liều lượng nước uống vào hàng ngày là 2 lít. Lượng thạch tín hít vào theo không khí ước tính mỗi ngày dưới 1 mg.

TÌNH TRẠNG Ô NHIỄM THẠCH TÍN Ở VIỆT NAM

Hầu hết nguồn nước ngầm ở khu vực châu thổ Sông Hồng đều chứa một hàm lượng sắt, măng gan và nhôm cao chứng tỏ có sự tương tự về địa chất với Bangladesh.  Lịch sử địa lý cận đại của các trầm tích có thể là một yếu tố quan trọng quyết định phạm vi của sự ô nhiễm thạch tín ở Việt Nam.

Hiện tại chúng ta chưa có những nghiên cứu toàn diện về ô nhiễm thạch tín ở Việt nam. Tuy nhiên, sau những sự kiện thê thảm ở Bangladesh thì Trung tâm nước sạch và vệ sinh môi trường của Bộ NNPTNT và UNICEF Hà nội đã có sáng kiến chủ động điều tra 1.200 mẫu nước giếng khoan tại Hà nội và những vùng lân cận thuộc châu thổ Sông Hồng. Mặc dù chúng ta nhận thức được rằng số mẫu thử nói trên chưa đủ để đưa ra kết luận khẳng định mức độ của vấn đề thạch tín ở Việt nam nhưng rõ ràng cuộc điều tra đã báo động mức ô nhiễm thạch tín cao ở trong tầng địa chất Holocene của châu thổ Sông Hồng.

Các mẫu thử cho thấy rằng khoảng 15% mẫu nước giếng (chủ yếu là giếng khoan ở Hà nội và các vùng phụ cận có nồng độ thạch tín vượt quá 0,05 mg/l (TCVN) và 92,2% tất cả các mẫu nước khoan vượt quá tiêu chuẩn cho phép của Tổ chức Y tế Thế giới. Hà nội là khu vực bị ảnh hưởng nhiều nhất, với 34% mẫu nước giếng vượt quá mức 0,05 mg/l và 3,4% vượt quá mức 0,30 mg/l. Hiện tại chưa có nghiên cứu về mối tương quan giữa nồng độ thạch tín trong nước và tình trạng sức khỏe của người dân.

Trong năm 1999 Trung Tâm Kỹ Thuật Môi Trường và Phát Triển  Bền Vững của trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà nội (CEC) đã thực hiện một cuộc nghiên cứu về chất hữu cơ bay hơi và kim loại nặng trong nước ngầm dùng để ăn uống của Thành phố Hà nội.

Cùng thời gian đó Trung tâm nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn của Bộ NNPTNT (CERWASS) và UNICEF cũng tiến hành các cuộc điều tra độc lập với nghiên cứu nói trên.

Kết quả của hai cuộc điều tra đều khẳng định sự hiện diện của kim loại nặng trong nước giếng khoan bao gồm cả thạch tín với mức vượt quá Tiêu chuẩn của Bộ Y tế quy định năm 2002. Một số giếng của Hà nội được phát hiện là nhiễm thạch tín rất cao (0,6 mg/l và cao hơn) – khoảng 60 lần cao hơn  lần tiêu chuẩn cho phép của Việt nam.

Nghiên cứu của CERWASS/UNICEF đã xác định nước giếng khu vực Quỳnh Lôi bị nhiễm thạch tín trầm trọng. Thêm vào đó, nghiên cứu của CES ở 4 huyện Đông Anh, Từ Liêm, Gia Lâm và Thanh Trì cũng phát hiện nồng độ thạch tín đặc biệt cao ở các giếng gia đình và một số giếng thuộc Công ty nước sạch Hà nội nằm ở phía nam thành phố. Các vùng ô nhiễm thạch tín thường trùng hợp với các vùng “lầy lội” và có nồng độ nhôm cao.

Nghiên cứu gần đây (2004) do UNICEF và các viện nghiên cứu khoa học về môi trường phối hợp điều tra cho thấy tạiHà Nam, Nam Định, Đồng Tháp và một số tỉnh khác thuộc châu thổ sông Hồng và sông Cửu Long tỷ lệ nước giếng  khoan bị nhiễm thạch tín rất cao, nhiều nơi cao gấp trên 50 lần tiêu chuẩn của Bộ Y tế cho phép và cần có sự can thiệp nhanh chóng.

CÁC NGHIÊN CỨU VỀ SỨC KHỎE CỘNG ĐỒNG Ở VIỆT NAM

Với sự hỗ trợ kinh phí của UNICEF , Bộ Y tế đã chỉ đạo Viện Y học lao động và Vệ sinh môi trường tiến hành nghiên cứu sức khoẻ tại cộng đồng dân cư sử dụng nước nhiễm thạch tín ở 2 huyện Lý Nhân và Bình Lục, tỉnh Hà Nam. Kết quả bước đầu cho thấy rằng tình hình ô nhiễm asen trong nước ngầm ở khu vực này là rất nghiêm trọng, 94% các giếng có nồng độ asen trong nước cao hơn mức cho phép, có nơi cao trên hàng chục lần.Các nghiên cứu lâm sàng và sinh hoá cũng đang gây sự lo ngại cho sức khỏe cộng đồng. Hàm lượng asen trong nước tiểu và tóc của các nhóm nghiên cứu cao hơn hằng số sinh học bình thường của người Việt Nam. Tỷ lệ những đối tượng nghiên cứu có biến đổi về sắc tố da, sừng hoá da là khá cao. Sau khi hội chẩn với chuyên gia nước ngoài các chuyên gia đã thống nhất rằng đã phát hiện được 8 trường hợp nghi ngờ biểu hiện bệnh do thạch tín.

Bộ Y tế cũng đã xây dựng một kế hoạch hành động cụ thể nhằm tiếp tục nghiên cứu và can thiệp vào lĩnh vực phòng chống các ảnh hưởng của thạch tín trong nước lên sức khỏe cộng đồng. Định hướng chủ yếu của kế hoạch này là trang bị cho ngành y tế các bộ dụng cụ kiểm tra nhanh nồng độ thạch tín trong nước, tiếp tục khám bệnh cho nhân dân ở các khu vực có nồng độ asen cao, hướng dẫn xử lý thạch tín trong nước và đẩy mạnh công tác giáo dục truyền thông.

Bộ Tài nguyên và Môi trường cũng đã trình Chính phủ một kế hoạch hành động về asenic, trong đó cũng nhấn mạnh đến những hoạt động của ngành y tế và những nhu cầu kinh phí cần thiết nhằm bảo vệ sức khỏe nhân dân.

Nguồn Cục Quản lý Môi trường Y tế