Nghiên cứu ảnh hưởng của ô nhiễm asen trong nguồn nước ăn uống, sinh hoạt tới sức khoẻ, bệnh tật của cộng đồng dân cư vùng đồng bằng sông hồng và biện pháp khắc phục

MỤC LỤC MỞ ĐẦU...............................................................................................................................1  CHƯƠNG 14: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC....................................................................................................................................4  1.1. Tình hình ô nhiễm asen trong nguồn nước và một sốbệnh lý do tác hại của asen tới sức khỏe cộng đồng dân cư........................................................................................... 4  1.1.1. Tình hình ô nhiễm asen trong nguồn nước .............................................................. 4  1.1.1.1. Tình hình ô nhiễm asen trên thếgiới ................................................................ 4  1.1.1.2. Tình hình ô nhiễm asen ởViệt Nam ................................................................. 6  1.1.2. Một sốbệnh lý do tác hại của ô nhiễm asen trong nguồn nước tới sức khỏe cộng đồng dân cư. ...................................................................................................................... 9  1.1.2.1. Nghiên cứu về ảnh hưởng của asen tới sức khỏe ởnước ngoài ....................... 9  1.1.2.2. Nghiên cứu về ảnh hưởng của asen tới sức khỏe ởViệt Nam ........................ 14  1.2. Các phương pháp xửlý ô nhiễm asen trong nguồn nước sửdụng......................... 17  1.2.1. Các phương pháp xửlý ô nhiễm Asen trong nước trên thếgiới ........................... 17  1.2.1.1. Phương pháp đồng kết tủa.............................................................................. 17  1.2.1.2. Phương pháp hấp phụasen qua các cột lọc.................................................. 19  1.2.1.3. Phương pháp xửlý asen bằng FePO4............................................................ 24  1.2.1.4. Phương pháp xửlý asen bằng các vật liệu Titan oxit .................................... 26  1.2.1.5. Phương pháp xửlý asen bằng Cacbon hoạt động.......................................... 26  1.2.1.6. Phương pháp xXửlý asen bằng cát tựnhiên [76].......................................... 27  1.2.1.7. Phương pháp xửlý asen bằng màng lọc ........................................................ 27  1.2.1.8. Phương pháp xửlý asen bằng trao đổi Anion ................................................ 30  1.2.2. Các phương pháp xửlý ô nhiễm Asen trong nước ởViệt Nam ............................ 31  1.2.2.1. Hệthống lọc cát.............................................................................................. 31  1.2.2.2. Hệthống lọc với vật liệu MF-97 .................................................................... 33  1.2.2.3. Xửlý asen bằng dòng điện ............................................................................. 34  1.2.2.4. Xửlý asen bằng hệthống lọc hấp phụsửdụng quặng MnO2[10] ................ 35  1.2.2.5. Xửlý asen bằng sét và đá ong biến tính (Laterite)......................................... 36  1.2.2.6. Loại trừasen bằng than hoạt tính làm từgáo dừa......................................... 38  1.2.2.7. Xửlý asen theo công nghệNhật Bản.............................................................. 38  1.2.2.8. Xửlý asen với quặng sắt Limonit ................................................................... 39  ii 1.2.2.9. Xửlý asen dựa trên phương pháp oxy hóa kết tủa ......................................... 41  1.2.2.10. Loại asen với AsF 100 .................................................................................. 42  1.2.2.11. Xửlý asen với cảvật liệu oxy hoá và vật liệu hấp phụ................................ 42  CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................. 44  2.1. Thiết kếnghiên cứu:................................................................................................... 44  2.2. Đối tượng và các phương pháp nghiên cứu.............................................................. 44  2.2.1. Phương pháp nghiên cứu tình hình ô nhiễm asen trong nguồn nước và các ảnh hưởng độc hại tới sức khỏe. bệnh tật của cộng đồng....................................................... 44  2.2.1.1. Địa điểm nghiên cứu ...................................................................................... 44  2.2.1.2. Cỡmẫu ........................................................................................................... 53  2.2.1.3. Phương pháp chọn mẫu: ................................................................................ 55  2.2.1.4. Các kỹthuật và quy trình nghiên cứu............................................................. 57  2.2.2. Phương pháp xét nghiệm các chất chuyển hoá của asen trong nước tiểu bằng kỹ thuật kết hợp sắc ký với phổphát xạplasma-khối phổ(HPLC+ICP-MS) ...................... 60  2.2.2.1.Hoá chất - Thiết bị........................................................................................... 60  2.2.2.2. Điều kiện vận hành thiết bịvà thực nghiệm:.................................................. 62  2.2.3. Phương pháp nghiên cứu giải pháp dựphòng tác hại của ô nhiễm asen trong nguồn nước tới sức khoẻ.................................................................................................. 62  2.2.3.1. Nghiên cứu lựa chọn bộlọc asen trong nguồn nước...................................... 62  2.2.3.2. Truyền thông giáo dục nâng cao nhận thức và thay đổi hành vi của cộng đồng ..................................................................................................................................... 74  2.2.4. Phương pháp nghiên cứu giải pháp khắc phục tác hại của asen tới sức khỏe cộng đồng............................................................................................................................ 75  2.2.4.1. Tập huấn cho cán bộy tếcơsởkỹnăng phát hiện bệnh nhiễm độc asen ...... 75  2.2.4.2. Lập hồsơtheo dõi vềtình hình sức khoẻ, bệnh tật do tác hại của asen ........ 75  2.2.4.3. Đềxuất mô hình can thiệp giảm thiểu tác hại của asen................................. 76  2.3. Phương pháp phân tích sốliệu ................................................................................. 76  2.4. Vấn đề đạo đức trong nghiên cứu ............................................................................. 76  CHƯƠNG 3: KẾT QUẢNGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN ........................................... 78  3.1. Tình hình ô nhiễm asen trong nguồn nước và các tác hại tới sức khỏe cộng đồng ............................................................................................................................................. 78  3.1.1. Tình hình sửdụng nước và ô nhiễm asen trong nguồn nước ................................ 78  iii 3.1.1.1. Nguồn nước sửdụng chính của các hộnông thôn tại các tỉnh đồng bằng sông Hồng ............................................................................................................................ 78  3.1.1.2. Mục đích sửdụng nước giếng khoan.............................................................. 79  3.1.1.3. Thời gian sửdụng nước giếng khoan ............................................................. 79  3.1.1.4. Mức độnhiễm asen trong nước nguồn trước xửlý ....................................... 81  3.1.1.5. Mức độnhiễm asen trong nước ăn uống (sau xửlý) ...................................... 82  3.1.1.6. Kết quảkiểm tra nồng độasen bằng Quang phổhấp thụnguyên tử............. 83  3.1.2. Đánh giá ảnh hưởng của asen tới sức khỏe và tình hình bệnh tật ......................... 84  3.1.2.1. Đặc điểm đối tượng nghiên cứu ..................................................................... 84  3.1.2.2. Tình hình bệnh tật........................................................................................... 89  3.1.2.4. Các biến đổi vềcác chỉsốmáu ...................................................................... 97  3.1.2.5. Các trường hợp bệnh nhiễm độc asen mạn tính........................................... 102  3.2. Xác định các chất chuyển hóa của asen trong nước tiểu ...................................... 105  3.2.1. Nghiên cứu khảnăng tách (định dạng) các hợp chất As vô cơvà hữu cơtrên thiết bịsắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)............................................................................ 105  3.2.2. Nghiên cứu thực nghiệm với các kích thước vòng mẫu khác nhau đềtối ưu hoá điều kiện tách đối với từng thành phần arsen vô cơ/ hữu cơ......................................... 108  3.2.3. Nghiên cứu thực nghiệm định dạng từng hợp phần As từcác phân đoạn tách trên detector dòng chảy không liên tục hoặc hydrua hóa dòng liên tục đểhoàn thiện quy trình tách các hợp phần As trên hệHPLC.............................................................................. 109  3.2.4. Nghiên cứu thực nghiệm định dạng từng hợp phần As từcác phân đoạn tách trên detector ICP-MS ............................................................................................................ 113  3.2.4.1. Chọn thông số đo As trên ICP-MS ............................................................... 113  3.2.4.2.Chọn sốkhối đểphân tích định lượng As trên ICP-MS ................................ 115  3.2.4.3. Độnhạy phát hiện ........................................................................................ 116  3.2.4.4. Độtuyến tính - Đường chuẩn định lượng .................................................... 117  3.2.4.5. Định dạng đỉnh phổcác hợp phần As hữu cơdùng detector ICP-MS ......... 117  3.2.5. Nghiên cứu xửlý mẫu nước tiểu trước khi tách trên HPLC................................ 118  3.2.5.1. Kỹthuật xửlý mẫu........................................................................................ 118  3.2.5.2. Phân tích một sốnguyên tố đa lượng trong nền mẫu................................... 119  3.2.5.3. Phân tích mẫu tổng hợp................................................................................ 120  3.2.5.4. Phân tích mẫu nước tiểu............................................................................... 123  iv 3.3. Kết quảnghiên cứu giải pháp dựphòng tác hại của ô nhiễm asen trong nguồn nước................................................................................................................................... 124  3.3.1. Nghiên cứu lựa chọn bộlọc giảm thiểu asen trong nước .................................... 125  3.3.1.1. Đánh giá hiệu quảlọc loại asen của 3 loại bộlọc trong phòng thí nghiệm. 125  3.3.1.2. Đánh giá hiệu quảcác bộlọc asen trong nguồn nước dưới ảnh hưởng của phốtphát ..................................................................................................................... 130  3.3.1.3. Ảnh hưởng của Sắt ....................................................................................... 133  3.3.1.4. Đánh giá hiệu quảlọc loại asen của bộlọc As-F100 hiện trường ............. 136  3.3.2. Tuyên truyền giáo dục nâng cao nhận thức của cộng đồng................................. 143  3.3.2.1. Kết quả đánh giá vềcảm quan của người dân đối với nguồn nước đang sử dụng ........................................................................................................................... 143  3.3.2.2. Hiểu biết của người dân vềasen .................................................................. 144  3.3.2.3. Hiểu biết của người dân vềcác bệnh do sửdụng nước nhiễm asen ............ 145  3.3.2.4. Hiểu biết của người dân vềcác biện pháp loại bỏAsen trong nước ........... 145  3.3.2.5. Thái độcủa người dân đối với nguồn nước bịnhiễm asen .......................... 145  3.3.2.6. Dự định cải thiện nguồn nước đểcó chất lượng nước tốt hơn..................... 146  3.3.2.7. Ý kiến vềgiải pháp cung cấp nước sạch ...................................................... 147  3.4. Giải pháp can thiệp ngăn chặn và giảm thiểu hậu quảtrên người bệnh ............ 149  3.4.1. Phát hiện sớm các biểu hiện bệnh lý ban đầu của bệnh....................................... 149  3.4.2. Lập hồsơtheo dõi các trường hợp bệnh ............................................................. 150  3.5. Đềxuất mô hình can thiệp giảm thiểu tác hại của asen ........................................ 150  3.5.1. Mục tiêu ............................................................................................................... 150  3.5.2. Nội dung hoạt động chính ................................................................................... 150  3.5.3. Sơ đồhoạt động giảm thiểu tác hại của asen tới sức khỏe .................................. 158  CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………………..159  KẾT LUẬN ...................................................................................................................... 159  KIẾN NGHỊ..................................................................................................................... 161  TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................... 162