I. THỰC TRẠNG VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CÚU POPs TRÊN THẾ GIỚI I.1 Ở Hoa Kỳ DDT được biết đến vào cuối thập niên 1930 là DDT. Nó là chất diệt côn trùng nó có tác dụng mạnh mẽ đối với các loại côn trùng gây hại. Nhưng cũng như những loại hoá chất khác, DDT có những ảnh hưởng không thể dự đoán trước. Những tác động đó bắt nguồn từ sự bền vững của nó. Khối lượng DDT đã sử dụng trước năm 1959 thống kê được khoảng 80 triệu pounds và sau đó giảm dần, đến năm 1972 thì dừng hẳn. Tổng khối lượng DDT đã sử dụng trong nông nghiệp và trong sinh hoạt ở Hoa Kỳ trong suốt 30 năm là 1350 triệu pound, ngoài việc sử dụng trong nước nó còn được xuất khẩu đi nhiều nơi trên thế giới. Cũng trong thời gian này các nhà khoa học nghiên cứu về DDT đã hiểu rõ chiều hướng vận động, tính khuyếch đại sinh học, sự bền vững và ảnh hưởng độc hại của nó đối với con người và môi trường, vì thế DDT đã bị cấm sử dụng. Phạm vi nghiên cứu đầu tiên về DDT chính là việc sử dụng DDT với nồng độ đủ để diệt côn trùng ăn chồi ở cây vân sam, nghiên cứu này tập trung vào các ảnh hưởng nghiêm trọng của DDT đối với các chim, cá, côn trùng và động vật không xương sống bị chết. Chỉ số LD50 ở động vật có vú trong phòng thí nghiệm từ 60 – 800mg/ kg ở chuột, ở chim có LD50 là 400 – 1200ppm. Cũng vào khoảng giữa thập niên 1950, DDT được sử dụng trực tiếp như là một loại thuốc diệt con trùng ở hồ Clear, California để diệt muỗi. Với nồng độ ban đầu là 0.02ppm trong nước, sau một thời gian sinh ra một lượng dư DDD với nồng độ 10ppm khi kiểm tra phiêu sinh. Đến lúc các loài cá ăn phiêu sinh đã có 900ppm trong mỡ, cuối cùng trong loài chim lặn ăn cá ăn thịt có 2134ppm. Ngoài ra, còn có thêm khám phá rằng trong gan cá mập có chứa DDT và chuyển hoá của nó. Cuối cùng các nhà khoa học kết luận DDT đã thải vào đại dương và việc gan cá mập bị nhiễm DDT mang tính cục bộ điều này chứng tỏ khả năng di chuyển trên phương diện rộng của DDT cũng như quá trình khuyếch đại sinh học của dư lượng DDT và chúng tăng dần đến mức không thể tin được. Hoa Kỳ là nước sản xuất ra nhiều DDT hơn bất kỳ nơi nào trên thế giới và sau khi lệnh cấm sử dụng được áp dụng trên phạm vi cả nước một lượng chất thải đáng kể và các sản phẩm hoá chất có liên quan khác được đổ vàp khu vực Thái Bình Dương và một số nước khác. Theo kết quả thống kê, mỗi năm có khoảng 67.000 người Mỹ bị nhiễm độc thuốc trừ sâu, đa số đều là công nhân làm việc tại các nông trại hoặc làm nghề có thời gian tiếp xúc với các loại thuốc trừ sâu nhiều, đặc biệt là DDT. Bảng 2.6. Kết quả phân tích một số loại thuốc trừ sâu trong nhóm POPs trong cơ thể động vật sống ở phía Bắc khu vực Bắc Mỹ STT Loại thuốc sâu Đối tượng Mức độ nhiễm (ppb) Chim ưng 100 - 2500 01 Chlordane Cá 3 - 220 Gấu Bắc cực 1810 - 7090 Mỡ của loài ăn cỏ 2 - 7.4 Cá voi 620 - 2380 Phiêu sinh vật 10 02 DDT Chim ưng 1650 - 63000 Cá 0 - 29000 Gấu Bắc cực 5 - 1190 Mỡ của loài ăn cỏ 5 - 55 Cá voi 670 - 6830 Phiêu sinh vật 0 03 Dieldrin Chim ưng 80 - 3450 Cá 0 - 750 Loài ăn cỏ 0.07 - 2.2 Về PCBs, ở Hoa Kỳ, vào năm 1979 có hiện tượng PCBs rò rỉ ra trong một máy biến thế, PCB nhiễm vào thức ăn của thịt và nguồn thực phẩm này được chuyển đến 17 bang khác nhau trong đó có một tỉnh của Canada. Các nhà khoa học giải thích về hiện tượng này là vì POPs có cơ chế chuyển động rất rộng trong môi trường cho nên điểm phát thải của POPs không nói lên tác động của nó mà nhìn chung POPs được tìm thấy ở mọi nơi trên thế giới từ các hồ nước, đại dương (đặc biệt là những loại các đánh bắt được ), trong các nguồn nước mưa, trong cơ thể con người…Một số thí nghiệm gần đây cho thấy hàm lượng POPs ngày càng tăng cao trong một số loài cá sống ở nước ngọt (trong các hồ nước ngọt). Cho nên một số nước phát triển người ta đã ngăn cấm việc đánh bắt cá trong các hồ chứa nước ngọt trong khu vực đô thị,con người có thể giải trí qua việc câu cá thể thao chứ không được dùng nó làm nguồn thực phẩm. Trong thời gian gần đây, trên thế giới một số loại thực phẩm đã có dấu hiệu bị nhiễm PCBs và một số nghiên cứu minh chứng về tai nạn sức khoẻ do sử dụng thực phẩm dư lượng PCB. Đã có hiện tượng như vậy xảy ra cho nên những năm gần đây chính phủ Hoa Ky vàø Canada đã cấm sử dụng PCBs trong các thao tác vận hành nam châm điện thang máy. Và vì thế năm 1980, quốc hội Hoa Kỳ đã thông qua bộ luật Superfund để trợ giúp tài chính cho công tác làm sạch tại các vị trí, khu vực có POPs. I.2 Ở Canada Ở Canada, đã có một số minh chứng cho tai nạn sức khoẻ do sử dụng thực phẩm dư lượng PCB và sử dụng một số thiết bị có chứa PCBs. Hiện tượng thấy rõ nhất là lượng PCB trong các thang máy chứa nam châm điện bị rò rỉ, dính vào các băng chuyền tải trong thang máy và khi thải bỏ chúng chính phủ đã phải mất một khoảng tiền lớn cho việc xử lý. Do có hiện tượng như vậy xảy ra cho nên trong những năm gần đây chính phủ Hoa Kỳ và Canada đã cấm sử dụng PCB trong các thao tác vận hành của nam châm điện. Vào năm 1979, có hiện tượng PCB rò rỉ ra trong một máy biến thế, nhiễm vào thức ăn (thịt). Nguồn thực phẩm này lại chuyển đến 17bang khác nhau trong đó có một tỉnh của Canada và như thế số người bị ảnh hưởng tăng lên rất nhiều. Bởi vì PCBs có cơ chế chuyển động rất lớn trong môi trường do đó khi xem xét về nó khi chỉ dừng lại ở điểm phát thải PCB mà nhìn vào tác động của nó trong môi trường. PCBs được tìm thấy ở mọi nơi trên thế giới từ các hồ nước, đại dương (đặc biệt là những loại cá đánh bắt được), nước mưa, cơ thể con người…Một số thí nghiệm gần đây cho thấy hàm lượng PCB ngày càng tăng cao trong một số loài cá sống ở nước ngọt (trong các hồ nước ngọt) cho nên một số nước phát triển đã cấm đánh bắt cá trong các hồ nước ngọt trong khu vực đô thị, con người có thể giải trí qua việc câu cá chứ không được dùng nó làm nguồn thực phẩm. I.3 Ở Châu Âu Trong những năm 80, POPs đã bị cấm sản xuất ở các nước trong khu vực Châu Âu. Đến năm 1996, liên minh Châu Aâu đã ra chỉ thị ‘đến năm 2010 POPs phải bị xoá sổ hoàn toàn. Sự nhiễm POP strong thực phẩm làm cho xã hội quan tâm nhiều hơn về POPs. Đã có phát hiện cho rằng trong mỡ động vật như cá (cá Hồi), thịt, sản phẩm sữa, trứng và một số thực phẩm khác bị nhiễm POPs do nhiều lý do khách quan và chủ quan. Nó có thể dó sự hiện diện sẵn có trong thiên nhiên, sau khi rơi vãi xuống đất, ngấm vào cây cỏ và tích tụ qua chuỗi thức ăn. Qua kết quả phân tích các mẫu của 3 loại sản phẩm gồm bơ, cá hồi và bắp cải xanh ở bốn nướcgồm Bỉ, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha và Ý kết luận rằng lượng PCB có trong các loại thực phẩm vừa nêu và đặc biệt hơn ở Ý các loại thực phẩm chứa PCBs có khả năng gâyra ngộ độc. Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng, cho dù các loại thuốc trừ sâu nói riêng và các hoá chất trong nhóm các hợp chất hữu cơ có cấu trúc bền vững đã cấm vào năm 1972 nhưng nó vẫn còn trôi nổi và sử dụng trên thị trường. Bảng tổng kết sau cho chúng ta thấy điều đó: Bảng 2.7. Mức độ phát thải PCDD/ PCDFs vào môi trường ở Châu Âu Nguồn phát thải (kg/năm ) 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 Năng 35 35 32 27 25 24 22 18 18 16 lượng Năng lượng trong lò đốt chất thải rắn 101 102 125 173 242 199 98 12 4 3 Nhà máy tư nhân 74 75 73 74 71 67 68 66 66 67 Nung sắt, thép 50 49 48 48 48 48 48 49 47 45 Nung kim loại không chứa sắt 25 22 23 24 23 22 23 22 21 21 Sản xuất thủy tinh 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Các ngành công nghiệp khác 68 70 72 69 68 64 61 58 56 59 Sản xuất sắt, thép 31 26 28 29 29 30 28 30 26 17 Bãi chôn lấp chất thải rắn 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Lò đốt rác thải 581 579 556 508 357 285 160 49 53 54 Đốt cháy động cơ 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 Quá trình đốt 29 26 23 20 18 16 14 11 8 5 Nông nghiệp 57 49 36 1 0 0 0 0 0 0 Trong tự nhiên 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 Tổng cộng 1142 1123 1098 1049 953 819 589 384 361 346 Hiện nay, ở Châu Âu vẫn còn một số tập đoàn sản xuất POPs, đặc biệt là PCBs, cụ thể như tập đoàn Caffaro ở Italy, Công ty Protolec ở Pháp, Công ty Bayer ở Đức. Tổng lượng PCBs sản xuất trên toàn cầu ước tính khoảng 1.5triệu tấn, trong đó gần một nửa do công ty Monsanto sản xuất (ở Nhật Bản),công ty sản xuất lớn thứ hai là Bayer chiếm khoảng 10% sản lượng, còn lại là cáccông ty khác. Và hiện nay có ít nhất 1/3 sản lượng PCBs đã đi vào môi trường. I.4 Ở Malaysia Malaysia là một trong những nước nằm trong khu vực Đông Nam Á, láng giềng của Việt Nam nhưng từ năm 1972 đã bắt đầu có nghiên cứu về ảnh hưởng của các chất ô nhiễm hữu cơ bền đối với con người và môi trường, điển hình là qua việc nghiên cứu quần thể Chim cắt bị suy giảm và vỏ trứng của loài chim này bị mỏng đi. Và thời gian sau đó, các nhà khoa học đã cho rằng dư lượng thuốc trừ sâu là nguyên nhân quan trọng trong việc suy giảm quá trình sinh sản ở chim. Một vài năm sau, một nhà sinh vật học chuyên nghiên cứu về sinh vật biển đã nêu ra những tác hại của việc sử dụng thuốc trừ sâu không kiểm soát đối với sinh vật sống trong môi trường tự nhiên. Đến năm 1974, các loại thuốc trừ sâu bị cấm sử dụng. Nguyên nhân cơ bản của là do những tác động về mặt sinh thái và tác hại đối với sức khoẻ con người. Ngay cả đến ngày nay, bằng chứng về tác hại của thuốc trừ sâu đối với sức khoẻ con người vẫn chưa mang tính thuyết phục, nhưng tác hại của nó đối với hệ sinh thái là rất nhiều và có thuyết phục. Cũng như thế, quyết định cấm sử dụng thuốc trừ sâu nói riêng và các chất trong nhóm POPs nói chung chỉ là giới hạn sử dụng để kiểm soát sự di chuyển của nó khi nó phóng thích vào môi trường. Bảng 2.8. Mức độ phát thải PAHs vào môi trường ở Malaysia Nguồn phát thải (tấn/năm ) 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Nhà máy lọc dầu 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 Sử dụng dung môi 103 103 103 103 103 103 103 103 103 103 Quá trình đốt 267 262 253 232 214 193 175 156 135 114 Sản xuất công nghiệp 106 98 90 84 86 86 86 85 85 80 Năng lượng 5 5 5 4 4 3 3 3 2 2 Nông nghiệp 933 800 582 12 0 0 0 0 0 0 Chất thải 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 Trong tự nhiên 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 Nhà máy tư nhân 797 818 760 739 591 464 485 471 486 540 Nung sắt, thép 24 24 23 23 22 22 23 23 23 22 Các ngành công nghiệp khác 367 41 497 415 396 326 251 22 143 166 Sản xuất kim loại không chứa sắt 3490 3354 3219 3083 2947 2307 735 432 394 277 Quá trình chuyển đổi khác 9 9 9 9 9 8 7 6 5 4 Tổng cộng 6243 6030 566 4829 4492 3629 1985 1617 1485 1414 II. THỰC TRẠNG VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CÚU POPs Ở VIỆT NAM Ở Việt Nam, theo thống kê của Bộ Tài Nguyên – Môi trường đến nay các tỉnh thành trong cả nước đều tồn lưu một khối lượng lớn các loại POPs, trong đó có DDT, Dioxin, dầu biến thế chứa PCBs và các chất tương tự như PCBs. Chỉ riêng 31 tỉnh thành đã thống kê đợt 1, đã có đến khoảng 8.000 tấn dầu các loại có chứa PCB và các hợp chấ tương tự như PCB. Trên cơ sở đó có thể nói rằng tình hình đang rất đáng báo động về việc thải bỏ, tồn lưu và nguy cơ gây ô nhiễm môi trường tiềm tàng do các hợp chất của PCBs. Do tính chất vô cùng độc hại của các hợp chất POPs nên đã từ lâu Liên hiệp quốc đã cấm sản xuất và sử dụng các hợp chất từ PCBs trong mọi lĩnh vực, đồng thời khuyến khích nghiên cứu các nguồn vật liệu thay thế. Tuy nhiên, do lượng POPs tồn trữ ở tất cả các quốc gia là quá lớn cho nên POPs đã, đang và sẽ là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiệm trong và chủ yếu trên phạm vi toàn thế giới trong một thời gian dài. Ở Việt Nam đã có một số nghiên cứu về POPs đã được thực hiện chủ yếu dưới góc độ phân tích tìm kiếm sự hiện diện của chúng trong các đối tượng môi trường khác nhau. Tuy nhiên, chúng ta chưa có một nghiên cứu đầy đủ vì tính hệ thống POPs được đề cập trong Công Ước Stockholm cũng như chưa xác định đầy đủ các nguồn phát thải, mức độ phát thải của POPs và ảnh hưởng của nó lên con người, các hệ sinh thái . Đồng thời cũng chưa có hệ thống quan trắc POPs trong môi trường nhằm đánh giá khả năng tích lũy sinh học của POPs trong chuỗi thức ăn mà đối tượng chịu ảnh hưởng nhiều nhất là con người. Do đó cần thiết phải có một nghiên cứu đầy đủ, có hệ thống nguồn POP được ghi nhận trong các phụ lục của Công Ước Stockholm nhằm góp phần vào việc xây dựng một kế hoạch hành động quốc gia trong quá trình tham gia, thực hiện và hiệu lực hóa Công Ước Stockholm. Công ước Stockholm sẽ chi khoảng 500 triệu USD cho quá trình tiêu huỷ các hoá chất độc hại và nghiên cứu chất thay thế POPs. Từ ngày 17/05/2004, công ước Stockholm về POPs chính thức có hiệu lực, với tư cách là thành viên công ước Việt Nam đã khởi động dự án xây dựng kế hoạch hành động quốc gia nhằm giảm thiểu và loại trừ các chất này, trong đó có nhóm cực kỳ độc hại là PCB, DDT, Dioxin và Furan. Cục Bảo vệ Môi trường, cơ quan điều hành dự án cho biết từ nay đến tháng 03/2005, bên cạnh việc xây dựng Dự án kế hoạch hành động quốc gia dự án sẽ thống kê trên toàn quốc về cáchoá chất nằm trong nhóm POPs, đồng thời đề xuất các hoạt động tiếp theo nhằm giảm thiểu hoàn toàn POPs. Trước mắt, dự án sẽ hướng vào xử lý những hoá chất trong nhóm POPs có tính nguy hiểm cao, đặc biệt là PCB. Theo UNEP, đơn vị tài trợ dự án, tại Việt Nam từ năm 1991, tất cả các hoá chất thuộc nhóm POPs nằm trong danh mục của công ước Stockholm đều không được phép sản xuất hay sử dụng, tuy nhiên, do lịch sử để lại nhiều chất trong số này vẫn còn tồn tại trong các kho chứa thuốc trừ sâu cũ gây độc hại cho môi trường. Và trong những năm gần đây, đã có đề xuất cho rằng dùng lò nung ximăng để đốt những loại hoá chất trong nhóm POPs như vậy sẽ không tốn kém chi phí cho việc chôn lấp chất thải mà còn có thể tiết kiệm được 20–25% nhiên liệu, 5 – 10% nguyên liệu và hạn chế những ảnh hưởng đến môi trường. Thêm nữa, nhà máy ximăng có thể thu phí đốt từ những cơ sở có rác thải cần thiêu đốt. Hiện tại, Cục Bảo vệ môi trường kết hợp với Dự án môi trường Việt Nam – Canada (VCEP) đang phối hợp thực hiện dự án thí điểm tại công ty Holcim và Cục đang xem xét áp dụng công nghệ này cho một số nhà máy ximăng khác là Nghi Sơn (Thanh Hoá) và Chinfon (Hải Phòng). Các chất thải có thể đốt trong lò nung ximăng gồm: dung môi hữu cơ, dầu thải chứa PCB, sơn, PVC, plastic, đất nhiễm chất độc hại, thuốc trừ sâu…, công nghệ chỉ áp dụng với những lò nung ximăng kiểu hiện đại, loại có lắp hệ thống thiêu đốt chất thải. Tại lò nung, nhiệt độ lên đến 1.400 – 2.000 o C đủ để phá vỡ cấu trúc bền vững của chất thải độc hại, đồng thời lò nung tận dụng nhiệt năng từ các chất ô nhiễm hữu cơ để thay thế, tiết kiệm một phần nhiên liệu. TÀI LIỆU KHAM KHẢO 1. GS.TS.LÂM MINH TRIẾT- TS.LÊ THANH HẢI(2006) Giáo trình quản lý chất thải nguy hại, Nhà xuất bản xây dựng Hà Nội, Hà Nội 2. Công ước STOCKHOLM về các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POP), 2001 3. TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG – BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG, Cổng thông tin POPs Việt Nam, Công ước STOCKHOLM-VN, http://pops.org.vn/. . I. THỰC TRẠNG VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CÚU POPs TRÊN THẾ GIỚI I.1 Ở Hoa Kỳ DDT được biết đến vào cuối thập niên 1930 là DDT. Nó là chất diệt côn. 1414 II. THỰC TRẠNG VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CÚU POPs Ở VIỆT NAM Ở Việt Nam, theo thống kê của Bộ Tài Nguyên – Môi trường đến nay các tỉnh thành trong cả nước đều tồn lưu một khối lượng lớn các loại POPs, . nó làm nguồn thực phẩm. Trong thời gian gần đây, trên thế giới một số loại thực phẩm đã có dấu hiệu bị nhiễm PCBs và một số nghiên cứu minh chứng về tai nạn sức khoẻ do sử dụng thực phẩm dư