Luận văn Nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm Dioxin do chiến tranh tại một số điểm tồn lưu ô nhiễm ở Việt Nam

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ------------------------ NGUYỄN HỮU PHÚC NGHIÊN CỨU HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM DIOXIN DO CHIẾN TRANH TẠI MỘT SỐ ĐIỂM TỒN LƢU Ô NHIỄM Ở VIỆT NAM Chuyên ngành: Khoa học Môi trƣờng Mã số: 60 44 03 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS. Nguyễn Thế Hùng TS. Nguyễn Anh Tuấn Thái Nguyên, năm 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên i LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp, tôi đã nhận được sự giúp đỡ vô cùng tận tình của cơ sở đào tạo, gia đình, bạn bè và các đồng nghiệp. Trước hết tôi xin chân thành cảm ơn tới Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, Phòng Quản lý đào tạo Sau đại học đã tạo điều kiện, giúp đỡ trong quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Thế Hùng và TS. Nguyễn Anh Tuấn đã hết lòng tận tụy hướng dẫn tôi thực hiện đề tài đã giúp đỡ tôi hoàn thành tốt đề tài của mình. Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã tạo điều kiên, động viên và cổ vũ tôi trong suốt quá trình học tập. Thái Nguyên, ngày tháng năm 2012 Học viên Nguyễn Hữu Phúc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng: số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa hề bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và thông tin trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Thái Nguyên, ngày tháng năm 2012 Học viên Nguyễn Hữu Phúc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................................... 2 3. Yêu cầu ........................................................................................................................... 3 4. Ý nghĩa của đề tài .......................................................................................................... 3 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ......................................................................................... 4 1.2. Cơ sở pháp lý .............................................................................................................. 5 1.3. Cơ sở lí luận ................................................................................................................ 6 1.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài ................................ 16 1.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ................................................................. 16 1.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ................................................................... 19 Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 24 2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ............................................................................. 24 2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ......................................................................... 24 2.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 24 2.4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................ 24 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................... 27 3.1. Nguồn gây ô nhiễm dioxin do chiến tranh ở Việt Nam và các địa điểm nghiên cứu ... 27 3.1.1. Nguồn gây ô nhiễm dioxin do chiến tranh ở Việt Nam ................................ 27 3.1.2. Nguồn gây ô nhiễm dioxin tại sân bay Đà Nẵng và sân bay Biên Hòa ........ 33 3.2. Đánh giá tồn lưu ô nhiễm dioxin trong môi trường ............................................. 38 3.2.1. Tồn lưu ô nhiễm dioxin trong môi trường ..................................................... 38 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên iv 3.2.2. So sánh nồng độ ô nhiễm dioxin trong mẫu đất và mẫu trầm tích ................ 49 3.3. Đề xuất mô hình đánh giá rủi ro môi trường ban đầu ................................ 52 3.3.1. Khái quát về mô hình đánh giá rủi ro đối với ô nhiễm môi trường .............. 52 3.3.2. Đề xuất mô hình đánh giá rủi ro môi trường ban đầu do tồn lưu ô nhiễm dioxin ............................................................................................................................................. 54 3.4. Một số giải pháp quản lý, khắc phục và giảm thiểu ............................................ 57 3.4.1. Những hạn chế liên quan đến quản lý ô nhiễm dioxin do chiến tranh .......... 57 3.4.2. Một số giải pháp để quản lý, khắc phục và giảm thiểu ô nhiễm dioxin ....... 58 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................... 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................... 62 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên v DANH MỤC CÁC TỪ - CỤM TỪ VIẾT TẮT AND : Acide deoxiribo nucleic AhR : Aryl nuclear Translocator ARN : Acide ribo nucleic BVMT : Bảo vệ môi trường BVTV : Bảo vệ thực vật CNH – HĐH : Công nghiệp hóa - hiện đại hóa CP : Chính phủ EPA : Environment program of America ER : Estrogen Receptor FAO : Tổ chức nông lương Liên Hợp Quốc GEMS : Hệ thống chương trình giám sát đánh giá ô nhiễm thực phẩm toàn cầu HxCDD : Hexa chloro dibenzo dioxin HpCDD : Hepta chloro dibenzo dioxin HPLC : High-performance liquid chromatography HxCDF : Hexa chloro dibenzo furan HpCDF : Hepta chloro dibenzo furan IARC : Tổ chức quốc tế về nghiên cứu ung thư IOM : Viện Y tế Hoa kỳ ODA : Officical Development Assistantl PeCDD : Penta chloro dibenzo dioxin PCP : Penta chloro phenol PCDFs : Polycholro dibenzo furans PCDDs : Polycholro dibenzo dioxins PeCDF : Penta cholro dibenzo furan PCBs : Poly chlorbiphenyls POPs : Persittant organic pollutants PVC : Poly vinyl chlororua OCDD : Otor chloro dibenzo dioxin Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên vi OCDD : Otor chloro dibenzo furan TCDD : Tetra chloro dibenzo dioxin TCDF : Tetra chloro dibenzo furan TeCB : Tetra chloro benzen TEF : Total Equipment Failure TEQ : Toxic Equivalents TW : Trung ương UB 10 – 80 : Ủy ban Quốc gia điều tra hậu quả chất hóa học trong chiến tranh UNDP : Chương trình phát triển Liên Hợp Quốc UNEP : Chương trình môi trường Liên Hợp Quốc UNESCO : Tổ chức văn hóa giáo dục Liên Hợp Quốc VN : Việt Nam WHO : Tổ chức Y tế Thế giới Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Hàm lượng TCDD và độ độc tương tương (ppt) trong máu người Việt Nam (1991 - 1992) .................................................................................. 13 Bảng 1.2. Danh mục các bệnh ở người liên quan đến phơi nhiễm dioxin ................. 14 Bảng 1.3. Các giá trị TEF của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) trong đánh giá rủi ro đối với con người .................................................................................. 15 Bảng 1.4. Hàm lượng 2,3,7,8 - TCDD trong cá, giáp xác và thực phẩm Mỹ đã nhập khẩu ở Việt Nam .................................................................................... 20 Bảng 1.5. Hàm lượng 2,3,7,8 - TCDD trong sữa lấy tại Việt Nam và Mỹ ................ 21 Bảng 2.1. Vị trí thu thập mẫu đất, trầm tích tại sân bay Đà Nẵng .............................. 25 Bảng 2.2. Vị trí thu thập mẫu đất, trầm tích tại sân bay Biên Hòa ............................. 26 Bảng 3.1. Lượng chất phát quang phun rải ở miền Nam Việt Nam ........................... 28 Bảng 3.2. Diện tích bị ảnh hưởng của chất khai quang ................................................ 30 Bảng 3.3. Diện tích đất bị rải ảnh hưởng nặng nề bởi chất phát quang có chứa dioxin theo địa phương ................................................................................... 32 Bảng 3.4. Các điểm lưu giữ chính các chất phát quang/dioxin/chất da cam trong thời gian chiến tranh Việt Nam, từ 1961 - 1971 ................................ 34 Bảng 3.5. Lượng các loại chất phát quang được quân đội Mỹ lưu giữ và trung chuyển tại sân bay Biên Hòa .......................................................................... 37 Bảng 3.6. Nồng độ dioxin trong mẫu đất quan trắc được tại sân bay Đà Nẵng ........ 40 Bảng 3.7. Nồng độ dioxin trong mẫu trầm tích quan trắc được tại sân bay Đà Nẵng .................................................................................................................. 44 Bảng 3.8. Nồng độ dioxin trong mẫu đất quan trắc được tại sân bay Biên Hòa ............ 46 Bảng 3.9. Nồng độ dioxin trong mẫu trầm tích quan trắc được tại các khu vực lân cận ............................................................................................................... 48 Bảng 3.10. Bảng so sánh giá trị lớn nhất, trung bình, nhỏ nhất nồng độ ô nhiễm trong mẫu đất và mẫu trầm tích theo loại chất dioxin sân bay Đà Nẵng ............................................................................................................ 50 Bảng 3.11. Bảng so sánh giá trị lớn nhất, trung bình, nhỏ nhất nồng độ ô nhiễm trong mẫu đất và mẫu trầm tích theo loại chất dioxin sân bay Biên Hòa ........................................................................................................... 51 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Cấu trúc của của một số đồng phân dioxin ................................................ 7 Hình 1.2. Cơ chế tạo ra sản phẩm phụ 2,3,7,8-TCDD ............................................... 9 Hình 1.3. Cấu trúc của phức hợp dioxin receptor .................................................... 13 Hình 1.4. Cơ chế gây độc của TCDD trong tế bào .................................................. 13 Hình 3.1. Hoá chất làm rụng lá được rải trong chiến tranh Việt Nam ..................... 28 Hình 3.2. Diện tích bị phun rải chất phát quang có chứa dioxin theo các tác giả ............................................................................................................ 31 Hình 3.3. Biểu đồ mô tả tỉ lệ lưu giữ chất phát quang tại các sân bay lưu giữ và trung chuyển mà quân đội Mỹ sử dụng trong chiến tranh Việt Nam 1961 -1971 ...................................................................................... 34 Hình 3.4. Biểu đồ mô tả tỉ lệ các loại chất có trong tổng lượng các chất phát quang tại sân bay Đà Nẵng ...................................................................... 35 Hình 3.5. Tỉ lệ % các loại chất phát quang được lưu giữ, trung chuyển qua sân bay Biên Hòa trong chiến tranh Việt Nam ........................................ 38 Hình 3.6. Biểu đồ thể hiện nồng độ ng TEQ (Min, Mean, Max) của PCDD, PCDF, WHO - TEQ ............................................................................... 41 Hình 3.7. Biểu đồ thể hiện so sánh sự thay đổi nồng độ TCDD và sự thay đổi nồng độ TEQ trong các mẫu đất lấy tại sân bay Đà Nẵng ................ 42 Hình 3.8. Mô phỏng các hoạt động của quá trình đánh giá rủi ro môi trường ........ 53 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Chiến tranh đã kết thúc gần 40 năm nhưng những hậu quả để lại cho đến hiện nay vẫn rất nặng nề. Một trong những hậu quả đó là vấn đề ảnh hưởng của dioxin có trong hóa chất diệt cỏ mà quân đội Mỹ sử dụng trong chiến tranh. Cuộc chiến tranh hóa chất ở Việt Nam diễn ra từ năm 1961 đến năm 1972 đã, đang và tiếp tục gây tác động đặc biệt nghiêm trọng đối với môi trường và con người ở Việt Nam. Theo số liệu thống kê được Bộ Quốc phòng Mỹ công bố năm 2007 [39], trong khoảng thời gian tiến hành cuộc chiến tranh hóa chất ở Việt Nam từ năm 1961 đến năm 1972, quân đội Mỹ đã sử dụng khoảng 80 triệu lít hóa chất diệt cỏ và thực hiện khoảng 6000 chuyến bay để phun rải xuống các khu vực ở miền Nam Việt Nam. Trong đó, những khu vực được xác định bị phun rải nhiều nhất gồm có: Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Bình Phước, Sài Gòn, Đồng Nai và Cà Mau. Bên cạnh những khu vực này, tại một số sân bay mà Không quân Mỹ đã sử dụng làm căn cứ để tập kết, lưu giữ và trung chuyển hóa chất diệt cỏ như: Sân bay Đà Nẵng, sân bay Phù Cát – Bình Định và sân bay Biên Hòa – Đồng Nai thì nồng độ dioxin trong môi trường đặc biệt cao. Dioxin chứa trong hóa chất diệt cỏ mà quân đội Mỹ sử dụng trong chiến tranh đã gây nên hậu quả đặc biệt nghiêm trọng cho hàng triệu người Việt Nam bị phơi nhiễm, cũng như là các vấn đề môi trường nghiêm trọng khác. Cho đến nay, đã có những nghiên cứu với mục đích xác định số lượng người bị phơi nhiễm dioxin ở nước ta; tuy nhiên, có thể nhận các thấy số liệu đưa ra chưa có sự thống nhất. Theo Hoàng Đình Cầu [5], số lượng nạn nhân bị phơi nhiễm dioxin ở Việt Nam khoảng 1 triệu người, trong đó có khoảng 150.000 trẻ em sinh ra bị dị tật bẩm sinh có liên quan đến dioxin. Theo Stellman 2003 [34], trong quá trình nghiên cứu đã căn cứ vào đặc điểm phân bố dân cư và diện tích bị phun rải, cho rằng có khoảng 2,1 – 4,8 triệu người bị phơi nhiễm dioxin trực tiếp; còn theo Hội nạn nhân chất độc màu da cam Việt Nam thì số lượng đó là khoảng 3 triệu người. Vì tính phức tạp của dioxin Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 và những lý do khác có liên quan, cho đến nay chúng ta vẫn chưa thể xác định được chính xác số lượng người bị phơi nhiễm dioxin trong chiến tranh Việt Nam. Trong nhiều năm qua, Bộ Quốc phòng đã phối hợp với nhiều cơ quan khác nhau có liên quan trong và ngoài nước tiến hành các nghiên cứu với mục đích xác định mức độ tồn lưu ô nhiễm dioxin; tác động sinh thái và đề xuất các biện pháp ngăn chặn sự lan truyền trong môi trường cũng như xử lý triệt để các điểm tồn lưu ô nhiễm dioxin với nồng độ cao. Tuy nhiên thực tiễn cho thấy giải quyết các vấn đề liên quan đến tồn lưu ô nhiễm dioxin là vấn đề đặc biệt phức tạp. Đánh giá mức độ ô nhiễm, xác định mức độ ảnh hưởng, rủi ro sinh thái và tác động đến sức khỏe con người là cơ sở đặc biệt quan trọng đối với hoạt động phòng ngừa, cải thiện ô nhiễm, xử lý triệt để - phục hồi môi trường và hạn chế tới mức thấp nhất tác hại của dioxin đối với con người. Hiện nay, ở Việt Nam chưa có đủ các điều kiện đáp ứng được những yêu cầu, cần thiết về trang thiết bị, nguồn lực,...để phục vụ cho việc giải quyết các vấn đề liên quan đến tồn lưu ô nhiễm dioxin do vậy những dữ liệu khoa học mà chúng ta có được vẫn chưa đáp ứng được các tiêu chí để quốc tế công nhận. Vì vậy, để đáp ứng những yêu cầu của thực tiễn thì việc tiếp tục có những nghiên cứu về thực trạng ô nhiễm, phân tích, đánh giá được nồng độ dioxin trong môi trường là cần thiết và đóng vai trò vị trí, quan trọng cho việc đề xuất các giải pháp quản lý, khắc phục ô nhiễm, giảm thiểu rủi ro sinh thái, rủi ro cho sức khỏe của con người cũng như giải quyết các vấn đề xã hội khác liên quan đến tồn lưu ô nhiễm dioxin. Xuất phát từ những vấn đề thực tế nêu trên, được sự nhất trí của Ban giám hiệu, Khoa Sau đại học Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, đồng thời được sự hướng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Thế Hùng và TS. Nguyễn Anh Tuấn, tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm dioxin do chiến tranh tại một số điểm tồn lưu ô nhiễm ở Việt Nam”. 2. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá thực trạng ô nhiễm và bước đầu đề xuất mô hình đánh giá rủi ro và giải pháp giảm thiểu ô nhiễm đối với môi trường do dioxin có nguồn gốc từ chất diệt cỏ mà quân đội Mỹ sử dụng trong chiến tranh tại Việt Nam. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 3. Yêu cầu - Thông tin, số liệu thu thập được phải đảm bảo tính trung thực, chính xác và khách quan; - Các phương pháp nghiên cứu áp dụng cho đề tài phải đảm bảo tính khoa học; - Đánh giá đầy đủ, chính xác nồng độ dioxin tồn lưu đất trầm tích; - Đề xuất mô hình đánh giá rủi ro ban đầu đối với môi trường do tồn lưu ô nhiễm dioxin có nguồn gốc từ chiến tranh; - Giải pháp và kiến nghị đề xuất phải có tính thực tế, khả thi. 4. Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa khoa học: + Cung cấp các căn cứ khoa học để tiếp tục có những định hướng cho việc nghiên cứu tồn lưu ô nhiễm dioxin ở Việt Nam - Ý nghĩa thực tế: + Xác định được mức độ tồn lưu ô nhiễm dioxin trong đất và trầm tích tại các điểm sân bay trước đây là nơi lưu giữ và trung chuyển dioxin trong chiến tranh Việt Nam. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài * Khái niệm môi trường Theo Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2005: Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật [11]. Theo UNESCO, môi trường được hiểu là “ toàn bộ các hệ thống tự nhiên và các hệ thống do con người tạo ra xung quanh mình, trong đó con người sinh sống và bằng lao động của mình đã khai thác các tài nguyên thiên nhiên hoặc nhân tạo nhằm thỏa mãn những nhu cầu của con người”. * Một số khái niệm liên quan Theo Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam năm 2005 [11], các khái niệm về ô nhiễm môi trường, suy thoái môi trường và chất thải được trình bày như sau : - Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường, không phù hợp với các tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật. - Suy thoái môi trường là sự suy giảm về chất lượng và số lượng của thành phần môi trường, gây ảnh hưởng xấu đối với con người và sinh vật. - Chất thải là vật chất ở thể rắn, lỏng, khí được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác. - Tồn lưu ô nhiễm môi trường: Theo định nghĩa của Bộ Môi trường New Zealand: “Điểm ô nhiễm (contaminated site) là một vị trí/khu vực mà tại đó chất nguy hại xuất hiện ở nồng độ cho phép và các đánh giá chỉ ra rằng nó gây ra, hoặc có tiềm năng gây ra rủi ro trung hạn hoặc dài hạn cho sức khỏe cộng đồng và môi trường” Theo nhóm Quản lý tồn lưu ô nhiễm của Canada thì “Điểm ô nhiễm tồn lưu là vị trí/khu vực mà chất ô nhiễm xuất hiện ở nồng độ cao hơn nồng độ thông thường và gây ra, hoặc có thể gây ra, hoặc có thể gây ra các tác động nguy hại trung hạn hoặc dài hạn đến môi trường và sức khỏe cộng đồng, hoặc vượt quá tiêu chuẩn cho phép trong luật” Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5 Theo các Bộ: Môi trường, Giao thông vận tải, Năng lượng và Truyền thông Thụy Sỹ thì “Điểm ô nhiễm tồn lưu là những điểm bị ô nhiễm mà dẫn tới những tác hại hoặc tổn thất, hoặc tiềm tàng nguy cơ gia tăng tác hại”. Luật Bảo vệ Môi trường năm 1990 của Anh định nghĩa: “Điểm ô nhiễm là mọi khu vực có chứa các loại chất được xác định gây ra những tổn thương nghiêm trọng hoặc có tiềm năng gây ra các tổn thương, hoặc gây ra ô nhiễm hoặc có thể gây ra ô nhiễm cho các nguồn nước được kiểm soát” Ở Việt Nam, theo Đặng Kim Chi “Điểm ô nhiễm tồn lưu là khu vực đã và đang tồn tại những chất ô nhiễm, có khả năng hoặc tiềm ẩn khả năng gây nhiễm độc môi trường khí, nước, đất và sinh vật cũng như tới sức khỏe con người” (Hội thảo xử lý ô nhiễm tồn lưu Việt- Đức năm 2007). - Rủi ro môi trường: “Ruûi ro" laø "söï keát hôïp caùc xaùc suaát, hoaëc taàn suaát xaåy ra cuûa moät moái nguy hieåm (hazard) xaùc ñònh vaø möùc ñoä haäu quaû xaåy ra [31]. Do vậy, có thể hiểu rủi ro môi trường là xác suất tác động có thể có của các yếu tố nguy hại tồn t