Khoa học hạt nhân giúp nghiên cứu tác động lâu dài của cơn bão Haiyan 5 năm trước09:30:00 10/11/2018

Ông Wilfren Clutario - một nhà hóa học môi trường người Philippin, đã sử dụng các kỹ thuật đồng vị để tìm hiểu mức độ ô nhiễm gây ra bởi cơn bão Haiyan, một trong những cơn bão nghiêm trọng nhất thế giới đã cướp đi hơn 6.000 mạng sống và tàn phá 2/3 Tacloban(Philippin) vào năm 2013.

Khi mới bắt tay vào công việc này, Wilfren Clutario đã gặp phải một vấn đề là không có sẵn dữ liệu cơ bản. Ông cho biết “Chúng tôi có thể đo nồng độ nitrat và chất hữu cơ trong nước biển, nhưng chúng tôi không biết được bao nhiêu trong đó là tự nhiên và bao nhiêu là kết quả của sự ô nhiễm do cơn bão gây nên”. Cơn bão Haiyan đổ bộ vào Tacloban ngày 7 tháng 11 năm 2013 đã mang những mảnh vụn chứa vật liệu hữu cơ, chất gây ô nhiễm, thi thể người và động vật từ đất liền ra đại dương.

Các nhà nghiên cứu và nhà hoạch định chính sách không biết chắc liệu đại dương có khả năng đối phó với lượng ô nhiễm xâm nhập vào từ cơn bão hay không, điều mà có thể biến khu vực này thành một vùng chết trong hàng thập kỷ. Họ cần phải nắm được những gì là ô nhiễm và những gì là tự nhiên để có biện pháp hỗ trợ đại dương "tiêu hóa" các ô nhiễm và có thể trở lại trạng thái cân bằng tự nhiên của nó.

Tại một hội nghị vào năm 2015, Clutario đã gặp ông Raymond Sucgang, một nhà nghiên cứu cấp cao của Viện nghiên cứu hạt nhân Philippine (PNRI) với chuyên môn về sử dụng các kỹ thuật đồng vị để xác định ô nhiễm nước. Ông Sucgang đề xuất một giải pháp cho tình trạng khó xử của Clutario và họ đã hợp tác chặt chẽ với nhau kể từ đó .

Với sự giúp đỡ từ PNRI và IAEA, phối hợp với Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của Liên hợp quốc (FAO), Clutario không chỉ học hỏi cách sử dụng các kỹ thuật đồng vị để xác định nguồn nitơ và chất hữu cơ cũng như sự di chuyển của nó ra đại dương, mà ông còn đưa các kỹ thuật đồng vị vào chương trình giảng dạy tại Trường Trung học Khoa học Philippine - Cơ sở Đông Visayas, nơi ông đang dạy học. Từ đó, ông đã hướng dẫn một số dự án nghiên cứu của các học sinh trung học phổ thông về việc sử dụng các kỹ thuật này trong việc xác định sự ô nhiễm các vùng nước ngọt trong khu vực.

Vào tháng 8/2017, Đại học Easter Visayas State đã phối hợp PNRI tổ chức một cuộc hội thảo trong một ngày về sử dụng kỹ thuật hạt nhân và đồng vị trong nhiều lĩnh vực với sự tham gia của các nhà nghiên cứu trong khu vực. Phổ biến việc ứng dụng khoa học và công nghệ hạt nhân trong cộng đồng khoa học là trọng tâm nhiệm vụ của PNRI, nhằm tìm kiếm các nhà nghiên cứu như Clutario để hỗ trợ. PNRI đang tiến hành các hội thảo trên toàn quốc để giáo dục các nhà khoa học.

Clutario, người đã tham gia các khóa đào tạo do IAEA tổ chức tại Úc và Malaysia, cho biết thêm: “Kỹ thuật hạt nhân có thể làm được rất nhiều, nhưng hầu hết mọi người, ngay cả trong cộng đồng khoa học, cũng không biết”, "Khi mọi người, ngay cả các nhà nghiên cứu, nghe thuật ngữ" hạt nhân ", họ chỉ nghĩ về năng lượng hạt nhân, nhưng thực tế còn nhiều hơn thế nữa."

Bảo vệ chuỗi thức ăn

Nghiên cứu của Clutario cho thấy nồng độ nitơ tương đối cao ở các khu vực thương mại và ven biển là tự nhiên, trong khi nồng độ tương đối thấp ở các khu bảo tồn và vùng nuôi thủy sản thương mại lân cận có thể có nguồn gốc từ sinh khối từ đất liền, chẳng hạn như xác động vật.

Họ sử dụng Nitơ là chất đánh dấu để biết nơi nào không bị ô nhiễm. Tiếp đó, cá và trầm tích được nghiên cứu để xác định xem lượng chất gây ô nhiễm được đưa vào chuỗi thức ăn là bao nhiêu. Việc kiểm tra nồng độ kim loại nặng trong cá cũng rất quan trọng vì các chất độc hại có thể xâm nhập vào biển theo các mảnh vụn.

Clutario tiếp tục lấy mẫu, và các văn phòng của PNRI gần Manila phân tích chúng bằng cách sử dụng phổ khối lượng đồng vị, một thiết bị do IAEA tài trợ thông qua chương trình hợp tác kỹ thuật. Những phân tích này sẽ cho biết liệu nồng độ có giảm hay không và quá trình này diễn ra một cách tự nhiên hay không.

Sự kiện thảm khốc năm năm trước đã để lại dấu ấn trong cuộc sống của Clutario. "Khi tôi chứng kiến cơn bão tàn phá thành phố và giết chết nhiều người tôi quen biết, tôi đã không biết rằng một vài năm sau, tôi sẽ sử dụng kỹ thuật hạt nhân để giúp Tacloban đối phó với hậu quả của cơn bão."

Đánh giá ô nhiễm biển với kỹ thuật đồng vị bền

Các đồng vị là các nguyên tử có cùng nguyên tố với cùng số lượng proton nhưng khác số nơtron. Trong khi các đặc tính hóa học của tất cả các đồng vị của một nguyên tố giống nhau, thì trọng lượng của chúng khác nhau tùy theo số lượng nơtron mà chúng có. Những khác biệt trọng lượng này cho phép các nhà khoa học phân biệt chúng với nhau khi phân tích bằng cách sử dụng phổ khối lượng đồng vị. Các nhà khoa học có thể sử dụng phương pháp này để xác định thành phần đồng vị của vật liệu.

Đối với những nghiên cứu về ô nhiễm nước, các nhà nghiên cứu theo dõi các đồng vị bền của nitơ và carbon. Các nhà khoa học có thể nghiên cứu thành phần đồng vị này và sử dụng nó như một dấu hiệu để xác định sự hiện diện của các loại chất hữu cơ khác nhau trong môi trường xung quanh chúng.

Trong đại dương, thực vật như rong, cỏ biển và động vật tĩnh như hàu có thể cho các nhà khoa học biết rất nhiều về thành phần đồng vị của môi trường ở hiện tại và trong quá khứ. Bởi vì những sinh vật này không di chuyển, khi chúng lấy thức ăn từ nước biển và phát triển, thành phần đồng vị của chúng phát triển để phản ánh nồng độ của các chất khác nhau trong đại dương tại thời điểm cụ thể đó. Do đó, các nhà nghiên cứu có thể đo lường thành phần đồng vị của những thực vật và động vật này để hiểu rõ hơn về quá khứ của đại dương.

Nguyễn Thu Giang, Phòng Thông tin NLNT

Google translate
Liên kết
  • Bộ Khoa học và Công nghệ
    Bộ Khoa học và Công nghệ
Thư viện ảnh
Đối tác
Media
Thống kê truy cập