Các kết quả nghiên cứu của IAEA về hàm lượng chì và thủy ngân trong môi trường biển17:42:00 06/07/2018

Các nghiên cứu gần đây của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) sử dụng kỹ thuật hạt nhân cho thấy nồng độ chì và thủy ngân trong nước biển đã giảm đến giới hạn phát thải cho phép sau hàng loạt các hoạt động thiết thực trong vòng 10 -15 năm qua như: cấm sử dụng xăng pha chì, đóng cửa nhà máy phát thải thủy ngân,...

Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm môi trường IAEA ở Monaco phân tích các mẫu trầm tích, sinh khối và nước để xác định nồng độ chất gây ô nhiễm

Các chất thải sinh ra do hoạt động của con người trong công nghiệp và nông nghiệp đã tác động đáng kể đến môi trường biển. Nghiên cứu mới đây đã cho thấy sau những quy định của các chính phủ về việc chấm dứt một số hoạt động không thân thiện với môi trường thì việc giảm tình trạng ô nhiễm trên biển đã khả quan hơn.

Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm môi trường của IAEA đã triển khai phương pháp mới để xác định nguồn gốc và mức độ ô nhiễm chì trong mẫu trầm tích từ biển Baltic và biển Caribê. Trong quá trình lập bản đồ lịch sử ô nhiễm đối với một lõi trầm tích lấy từ bờ biển Baltic của Đức, các nhà nghiên cứu thấy rằng mức độ ô nhiễm chì trong nước biển đã giảm rõ ràng trong vòng 10 - 15 năm qua sau khi loại bỏ việc sử dụng xăng pha chì từ năm 1996. Theo các nhà khoa học IAEA, tuy không thể giảm mức độ ô nhiễm một cách nhanh chóng nhưng hiệu quả của các hành động thiết thực như bắt buộc sử dụng xăng không chì là rất rõ ràng.

Bà Emiliya Vasileva-Veleva, một nhà khoa học nghiên cứu thuộc Phòng thí nghiệm nghiên cứu môi trường biển của IAEA cho biết các nhà nghiên cứu IAEA đã phát triển thành công các phương pháp sử dụng tỷ lệ đồng vị của Pb để xác định nguồn ô nhiễm chì; đánh giá nguồn gốc tự nhiên và nhân tạo của Pb. Từ nguồn gốc tự nhiên cũng như nhân tạo Pb, người ta có thể biết các “dấu vân tay” khác nhau của đồng vị và thành phần đồng vị. Thông tin này rất hữu ích đối với các quốc gia trong việc hoạch định chính sách hạn chế hay ngừng các hoạt động phát thải chất gây ô nhiễm.

Hàm lượng thủy ngân trong nước

Kết quả phân tích của các nhà khoa học IAEA đối với một lõi trầm tích lâu năm trong vùng vịnh Caribê cho thấy tổng hàm lượng thủy ngân (đường màu xanh) nhanh chóng giảm sau khi đóng cửa một nhà máy phát thải.

Các nhà nghiên cứu IAEA cũng phân tích hàm lượng thủy ngân (Hg) và hợp chất methyl thủy ngân trong trầm tích từ Vịnh Cartagena ở Colombia trong khuôn khổ kế hoạch phân tích trầm tích trên toàn thế giới. Thủy ngân đã được sử dụng như là chất xúc tác trong một nhà máy sản xuất kiềm, và vào thập niên 1970, người ta đã phát hiện Hg có nồng độ cao trong nước, trầm tích và sinh vật biển do nhà máy xả thải ra môi trường. Nhiều năm sau khi nhà máy đóng cửa, thông qua việc phân tích lõi trầm tích lấy từ khu vực vịnh Cartagena các nhà nghiên cứu của IAEA chỉ ra rằng hàm lượng Hg đã bắt đầu giảm. Khi dư lượng của các chất gây ô nhiễm này lắng xuống lớp trầm tích thì độc tính đã giảm đáng kể.

IAEA hỗ trợ các quốc gia thành viên

Để hỗ trợ các quốc gia xây dựng năng lực quan trắc và đánh giá các chất gây ô nhiễm trong đại dương, phòng thí nghiệm Môi trường IAEA tổ chức các khóa bồi dưỡng thực việc trong khuôn khổ Kế hoạch hành động vì Môi trường của Liên Hợp Quốc tại khu vực Địa Trung Hải. Các khóa bồi dưỡng này kết hợp cả lý thuyết và thực hành, bao gồm phương pháp lấy mẫu và kỹ thuật phân tích với độ chính xác cao nhằm xác định các chất ô nhiễm vô cơ như thủy ngân, chì và các chất ô nhiễm hữu cơ như dầu, các chất ô nhiễm hữu cơ bền vững (PCB, nhựa).

Sử dụng kỹ thuật hạt nhân để phân tích trầm tích

Kỹ thuật đồng vị là một công cụ vô giá trong địa hoá học và pháp y môi trường hiện đại. Ví dụ, có thể xác định được tuổi của trầm tích bằng cách sử dụng các đồng vị phóng xạ khác nhau của chì và sản phẩm phân rã của chúng. Hiện nay, các nghiên cứu về tuổi của các trầm tích ở độ sâu khác nhau được thiết lập dựa trên tỷ lệ của một trong các đồng vị phóng xạ của chì và sản phẩm phân rã của nó sử dụng phương pháp phổ gamma.

Việc xác định các nguồn gây ô nhiễm môi trường có thể được thực hiện bằng cách phân tích nồng độ đồng vị hoặc phân tích tỷ lệ đồng vị của các nguyên tố vi lượng được lựa chọn (thủy ngân, chì, ...) trong lõi trầm tích. Bên cạnh đó, nồng độ đồng vị và tỷ lệ đồng vị có thể được sử dụng để định lượng mức độ, phân bố của từng nguồn gây ô nhiễm.

Việc phân tích các tỷ số đồng vị bền cũng thường được sử dụng để xác định nguồn gốc của các thành phần cụ thể hoặc các hất gây ô nhiễm trong lõi trầm tích. Ví dụ, đồng vị bền của ôxy, hydro, nitơ và carbon có thể được sử dụng để xác định nguồn gốc gây ô nhiễm các chất hữu cơ trong trầm tích (nguồn trên cạn, biển, từ thực vật, động vật hay phân bón nhân tạo).

Trong các phương pháp được sử dụng để xác định thành phần đồng vị của các nguyên tố, phương pháp phổ khối là phương pháp phổ biến trong phân tích đồng vị.

Phòng Quản lý KH&CN hạt nhân

Nguồn: IAEA