Ô nhiễm kim loại nặng ở Huế: Nguy cơ từ việc thiếu xử lý nước thải sinh hoạt

Thông tin đáng báo động ấy đã được nhóm nghiên cứu của TS. Phạm Viết Dũng (Khoa Nông nghiệp, Đại học Yamagata, Nhật Bản) và đồng nghiệp tại trường Đại học Khoa học (Đại học Huế), Đại học Gadjah Mada (Indonesia) cảnh báo trong công bố mới “Seasonal variation and source identification of heavy metal(loid) contamination in peri-urban farms of Hue city, Vietnam” trên tạp chí Environmental Pollution (xếp hạng Q1).

Nếu như vấn đề khó phân hủy của nilon khiến những người quan tâm đến môi trường vô cùng đau đầu, thì kim loại nặng với đặc tính rất trơ, bền, khó phân hủy và có thể tồn tại rất lâu trong đất cũng khiến cho các kim loại này tiềm ẩn vô số nguy cơ độc hại mà con người không nhìn thấy được, TS. Viết Dũng cho hay.

Tại các quốc gia khác nhau trên thế giới, các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu để khảo sát tình trạng ô nhiễm kim loại nặng, song tại Việt Nam, chủ đề này vẫn chưa thực sự được chú ý đúng mức. “Có nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng ở miền Bắc nhưng chủ yếu tập trung vào nghiên cứu đất còn một số nghiên cứu ở miền Nam thì tập trung vào nghiên cứu trầm tích ở sông, biển”, TS. Dũng nói.

Mặt khác, các nghiên cứu trong nước trước đây thường chỉ lấy mẫu vào một thời điểm nhất định và tập trung xác định mức độ ô nhiễm của một số kim loại nặng do hạn chế về máy móc và kinh phí nghiên cứu. Trong khi đó, nếu muốn các nhà quản lý có thể đưa ra được những giải pháp thiết thực và bền vững để kiểm soát ô nhiễm kim loại nặng trong hệ thống đất-nước-cây trồng thì một trong những yếu tố quan trọng nhất chính là phải có dữ liệu hàng tháng để xác định nguồn gây ô nhiễm tiềm tàng và sự biến đổi nồng độ kim loại nặng theo mùa.

Đây cũng chính là bài toán mà nhóm nghiên cứu của TS. Dũng quyết tâm tìm lời giải chính tại địa phương mình sống là Huế - một khu vực đang đô thị hóa nhanh chóng và có điều kiện thời tiết mưa lũ đặc thù - làm một trường hợp cụ thể để nghiên cứu. Với mong muốn có thể đánh giá chi tiết hiện trạng và nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng trong đất, nước và cây trồng, họ đã tìm đến khu vực trồng rau ven đô của Huế - nơi không chỉ sản xuất lương thực cho người dân ở khu vực này mà còn cung cấp cho những người sống ở nội đô, do đó nếu đất, nước tưới hay cây trồng ở đây bị ô nhiễm thì sẽ là mối đe dọa nghiêm trọng đối với sức khỏe của hàng trăm nghìn người.

Trong suốt gần một năm từ 2018 đến 2019, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thu mẫu đất, nước và rau xà lách - một trong những loại rau tươi được tiêu thụ nhiều nhất - tại ba địa điểm ở thượng nguồn và hạ nguồn của sông Hương, bao gồm thị trấn Hương Chữ (huyện Hương Trà), thị trấn Quảng Thành (huyện Quảng Điền) và thị trấn Phú Mậu (huyện Phú Vang). Để đáp ứng được tiêu chuẩn nghiên cứu, họ phải mang các mẫu vật này về Nhật Bản để có thể tiến hành xử lý và phân tích đồng thời nhiều kim loại khác nhau, cụ thể là tám kim loại nặng sắt, mangan, kẽm, đồng, crom, cadimi, chì và asen.

Lý giải về việc lựa chọn một bộ bao gồm nhiều kim loại như vậy, TS. Viết Dũng cho hay, đây đều là các kim loại nặng có thể là tác nhân gây hại cho sức khỏe nằm trong khuyến cáo của Cơ quan bảo vệ môi sinh của Hoa Kỳ (USEPA). “Nhiều khi chúng ta biết là có tình trạng ô nhiễm kim loại nặng nhưng lại không biết nguồn gây ô nhiễm đến từ đâu. Bằng việc phân tích cùng lúc nhiều nguyên tố, nếu tìm ra được mối liên hệ giữa chúng bằng các phương pháp phân tích đa biến như phân tích tương quan (correlation analysis) và phân tích thành phần chính (principal component analysis) thì có thể giúp định tính các nguồn ô nhiễm”, TS. Dũng giải thích.

Những con số hiện lên sau khi thực hiện phép phân tích chắc hẳn sẽ khiến nhiều người phải giật mình. Mặc dù nước tưới và đất ở các trang trại không bị ô nhiễm nghiêm trọng khi so sánh với các tiêu chuẩn của Việt Nam, song hầu như tất cả các mẫu xà lách thu được đã bị nhiễm cadimi, chì và kẽm với nồng độ trung bình lần lượt là 0.5 mg/kg, 0.6 mg/kg và 82.7 mg/kg. Trong đó, đáng báo động nhất là cadimi khi nồng độ ô nhiễm của nguyên tố này “đã vượt ngưỡng rất nhiều lần”, TS Viết Dũng cho biết, “hơn 70% trong số 142 mẫu xà lách có nồng độ cadimi và kẽm cao hơn Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm (QCVN 8-2:2011/BYT) và Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm (46/2007/QĐ-BYT)”.

Có thể giải thích điều này như thế nào? “Dựa vào nghiên cứu trước, chúng tôi mới biết xà lách có đặc tính là rất thích thu cadimi, đó là lý do tại sao xà lách bị ô nhiễm cadimi mạnh nhất. Còn đối với chì và kẽm – hai kim loại ô nhiễm ở mức nhẹ hơn, chúng tôi đã tìm ra mối tương quan cho thấy có thể nó đến từ nguồn khác, không phải đất và nước tưới mà là từ nguồn ô nhiễm không khí hoặc có thể là phân bón do người dân sử dụng”, nhóm nghiên cứu lý giải.

Khi tính toán lượng kim loại nặng hấp thụ vào cơ thể con người (HMI), họ phát hiện ra, chỉ số hấp thụ cadimi ở khu vực này cao hơn từ 2-7 lần giá trị cao nhất đối với người trường thành ở châu Âu, Nhật Bản và Trung Quốc. Nghiêm trọng hơn, khi đánh giá rủi ro sức khỏe nếu người dân ăn loại rau xà lách ấy, nguy cơ ung thư từ cadimi trong xà lách đã ở mức “không thể chấp nhận được” khi chỉ số nguy cơ đã vượt mức cho phép là 10⁻⁴, nhóm nghiên cứu nhấn mạnh. Có thể hiểu con số này như thế nào? “Con số đó có nghĩa, cứ 10,000 người thì sẽ có ít nhất 1 người có nguy cơ mắc các bệnh ung thư”, TS. Dũng trả lời.

Không chỉ cung cấp những thông tin về nồng độ và nguy cơ sức khỏe từ ô nhiễm kim loại nặng trong các nông trại ven đô ở Huế, nhóm nghiên cứu của TS. Phạm Viết Dũng còn tiến thêm một bước nữa khi khẳng định được tình trạng ô nhiễm này có sự biến đổi theo mùa. Cụ thể, vào mùa mưa, hàm lượng đồng và asen trong đất cũng như kim loại nặng (trừ đồng) trong xà lách cao hơn đáng kể so với mùa khô, “cho thấy vào mùa mưa, khi có những biến đổi về thủy văn như tăng lưu lượng dòng chảy thì có thể làm tăng nồng độ kim loại nặng ở các khu vực hạ lưu ven đô Huế, dẫn đến sự gia tăng nguy cơ ô nhiễm kim loại nặng vào mùa mưa”, TS. Dũng giải thích.

Nhìn sâu hơn vào các kết quả phân tích, nhóm nghiên cứu chỉ ra một điểm đáng chú ý, đó là khi tìm thấy bằng chứng về sự biến đổi ô nhiễm theo mùa và nồng độ kim loại nặng ở các nông trại hạ nguồn cao hơn nông trại thượng nguồn thì chứng tỏ: nguồn nước từ sông Hương ở Huế đã có khả năng bị ô nhiễm kim loại nặng từ các hoạt động của con người, mà cụ thể là nước thải sinh hoạt đô thị. “Hiện nay, các khu công nghiệp ở Huế đều chuyển ra xa thành phố chứ không nằm quanh ở Huế. Như vậy nguồn ô nhiễm này có thể do tốc độ đô thị hóa nhanh chóng và thiếu hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt”, TS. Dũng phân tích.

Không chỉ vậy, khi thực hiện các phân tích tương quan và phân tích thành phần chính, nhóm nghiên cứu đã bước đầu xác định được các nguồn gây ô nhiễm kim loại nặng ra các khu vực ven đô ở Huế. Theo đó, kết quả cho thấy, ô nhiễm đồng, kẽm, cadimi, chì có thể là do các hoạt động của con người như sử dụng phân bón, xả thải nước thải sinh hoạt đô thị, các hoạt động giao thông vận tải gây lắng đọng kim loại nặng trong khí quyển... Ngược lại, sắt và mangan lại có thể bắt nguồn từ các nguyên nhân khách quan như sự phong hóa các vật liệu tự nhiên. Đối với asen và crom, hai nguyên tố này có thể đến từ cả hai nguồn tự nhiên và con người.

Và nếu như những con số về nồng độ ô nhiễm và nguy cơ sức khỏe khiến người ta không khỏi lo lắng thì những thông tin về nguồn và sự biến đổi theo mùa lại khiến chúng ta tự hỏi, vậy có thể làm gì để giảm thiểu những nguy cơ này?

Dù kết quả phân tích của nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Yamagata và Đại học Khoa học Huế có hạn chế là chưa định lượng đâu là nguồn gây ô nhiễm nhiều nhất, song từ kết quả trên có thể thấy một vấn đề nổi cộm ở thành phố này nói riêng và ở các thành phố khác ở Việt Nam nói chung, đó là nước thải đô thị chưa được xử lý.

“Thành phố Huế chưa có hệ thống xử lý nước thải đô thị một cách hiệu quả. Ở Việt Nam, người ta thường tập trung vào xử lý nước thải công nghiệp thôi vì nghĩ nước thải công nghiệp là độc hại nhất rồi. Nhưng bây giờ, người dân sử dụng mỹ phẩm, hóa chất tại gia đình rất nhiều. Đây chính là những nguồn kim loại nặng tiềm tàng, đi vào trong nước thải đô thị, đổ trực tiếp ra các cống rãnh và ra sông, từ đó đưa kim loại nặng đi đến các vùng sản xuất lương thực ở hạ lưu”, TS. Viết Dũng cho biết.

Bởi vậy, nhóm nghiên cứu đề xuất, “giải pháp đầu tiên là phải nhanh chóng xây dựng hệ thống xử lý nước thải có đủ sức vận hành để đáp ứng được nhu cầu của toàn bộ dân số trong thành phố cũng như dân số trong định hướng phát triển tương lai”.

Bên cạnh đó, họ cũng cho rằng, các nhà quản lý cần phải thực hiện các biện pháp giám sát thường xuyên đối với ô nhiễm kim loại nặng ở các trang trại ven đô và phát triển một hệ thống quản lý chất lượng rau trồng. “Rõ ràng là sự biến động theo mùa khiến ô nhiễm ở hạ lưu lớn hơn hẳn thượng lưu, vậy thì khu vực nông nghiệp ở hạ lưu sẽ cần phải quy hoạch lại như thế nào, có nên để cho người dân canh tác theo cách thức truyền thống như bây giờ ko hay hỗ trợ người dân chuyển hình thức canh tác mới hơn? Hay nên trồng loại cây nào không hấp thụ cadimi quá nhiều như loại xà lách đang trồng? Đó là bài toán mà các nhà khoa học, nhà quản lý phải tham gia vào để giúp người dân chuyển đổi mô hình và giảm thiểu tình trạng ô nhiễm”, TS. Phạm Viết Dũng kết luận.