Thạch tín đang ngày càng thấm sâu vào lòng đất

Việc sử dụng quá mức nguồn nước ngầm có thể làm cho các chất độc ngấm sâu hơn vào trong lòng đất - một nguy cơ nghiêm trọng ở các nước Nam Á hiện nay.

Hơn một thế kỷ qua, việc khai thác quá mức nguồn nước ngầm ở Việt Nam đã làm mực nước ngầm rút xuống thấp hơn, đồng thời khiến thạch tín (Thạch tín) lắng xuống sâu hơn. Điều tương tự cũng sẽ sớm xảy ra ở các nước châu Á khác, chẳng hạn như các nước ở lưu vực sông Bengal.

Các kết luận này được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences, trong đó chỉ rõ ra những chi phí tốn kém mà con người phải gánh trong tương lai cho việc chăm sóc sức khỏe và việc tinh lọc nước. Hiện nay có khoảng 100 triệu người châu Á đang có nguy cơ dùng nước chứa thạch tín ở các mức không an toàn. Chất độc này có thể gây ra các bệnh khác nhau từ thiếu máu đến ung thư da. Với tư duy cho rằng nước ngầm ở sâu hơn thì sẽ không có thạch tín nên một số cấp chính quyền Bangladesh và Việt nam đang thực hiện công việc khoan vào các lớp trầm tích sâu hơn.

Việt Nam đã sử dụng quá mức nước ngầm sâu bên dưới từ thời kỳ chịu sự đô hộ của thực dân Pháp hơn 110 năm trước, nên tới nay ảnh hưởng càng nặng hơn. Ở các khu vực xung quanh thành phố đông dân cư của Hà Nội (với mật độ gần 2.000 người/km2) thì việc tránh được ảnh hưởng từ nguồn nước bị ô nhiễm thạch tín là rất khó khăn, cho dù có khoan sâu tới đâu vào trong lòng đất.

Các nhà nghiên cứu đã khảo sát 512 giếng nước có độ sâu từ 10-50 m ở Đồng bằng Sông Hồng. Phát hiện cho thấy rằng 27% giếng có nồng độ thạch tín vượt quá 10 microgram/lít so với tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế thế giới, khẳng định từ ông Michael Berg, một nhà khoa học cao cấp của Viện Khoa học và Công nghệ Thuỷ sản Liên bang Thụy Sĩ tại Dübendorf, cũng là đồng tác giả của bài nghiên cứu. Như vậy, có tới 3 triệu người đang có nguy cơ bị nhiễm độc.

Các cuộc khảo sát thực hiện hợp tác với trường Đại học Bách Khoa học Hà Nội cũng chỉ ra những mức ô nhiễm nguy hiểm của các chất độc khác. Có khoảng 7 triệu người dân ở Đồng bằng sông Hồng đang đứng trước rủi ro nghiêm trọng cho sức khoẻ gây ra bởi ít nhất một chất độc. Sau thạch tín là chất độc nguy hiểm thứ 2, mangan, có mức ô nhiễm vượt quá giới hạn cho phép của Tổ chức Y tế thế giới tại 44% các giếng. Nguyên tố này nếu ô nhiễm ở mức cao sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển thần kinh ở trẻ em.

Xác định bản đồ độ sâu
Từ các số liệu điều tra, nhóm nghiên cứu của Berg đã tạo ra bản đồ nước ngầm 3 chiều đầu tiên, sử dụng mô hình thống kê để chỉ ra các độ sâu có thể coi là không bị  nhiễm thạch tín. “Giờ đây có thể thấy rõ ranh giới giữa khu vực nước an toàn và không an toàn. Đây là một trong những phát hiện quan trọng nhất dành cho công chúng” ông Berg nói.

Bản đồ về mức độ nhiễm thạch tín ở tầng đất kỷ Pleistocence ở Hà Nội và các tỉnh lân cận

Bản đồ này khiến các nhà chức trách khó lòng bỏ qua vấn đề thạch tín, nhận định từ Dieke Postma, nhà nghiên cứu cấp cao tại Sở địa chất Đan Mạch và Greenland đã làm việc trong khu vực này từ năm 2004 nhưng không tham gia vào nghiên cứu mới đây. “Điều này lại quan trọng đối với cơ quan chức năng của Việt Nam vì trước đây họ không có cái nhìn tổng quan để biết được mức độ nghiêm trọng của vấn đề.”

Postma hy vọng rằng một hội nghị khoa học quốc tế về vấn đề này được tổ chức tại Hà Nội trong tháng Mười Một tới, sẽ thu hút sự chú ý hơn nữa của chính quyền về ô nhiễm thạch tín trong khu vực.

Ý nghĩa của kết quả nghiên cứu mới là rất quan trọng khi nhìn sang các nước trên lưu vực sông Bengal ở Nam Á. Tại Bangladesh, nơi có 70 triệu người dân có nguy cơ tiếp xúc với loại ô nhiễm này, việc sử dụng nước ngầm sâu là một hiện tượng phổ biến gần đây. Vài thập kỷ trước, các cơ quan cứu trợ đã giới thiệu giếng khoan như một nguồn cung cấp nước đáng tin cậy và sạch sẽ, nhưng rồi người ta thấy rằng các lớp trầm tích trên cùng được hình thành 12.000 năm kể từ khi bắt đầu kỷ nguyên Holoxen, đã có chứa thạch tín tự nhiên và chúng hòa lẫn vào trong nước ngầm.

Để tránh ô nhiễm, giếng nước ở lưu vực sông Bengal có thể được khoan xuống các lớp sâu hơn, đã ôxy hoá trong kỷ băng hà gần đây nhất nên không bị nhiễm thạch tín, Berg nói. Các tầng chứa nước này đã hình thành trong kỷ nguyên Pleistocene, giữa 12.000 năm đến 2 triệu 5 trăm năm trước, mà việc thiếu carbon hữu cơ là nguyên do khiến thạch tín không ngấm vào trong nước ở đây.

Thẩm thấu xuống sâu hơn
Nhưng nếu những người dân sống ở lưu vực sông Bengal tiếp tục khai thác nguồn nước ở mức độ hiện nay thì nước chứa thạch tín ở các tầng trên sẽ ngấm xuống các tầng nước ngầm thuộc kỷ Pleistocene, như nghiên cứu mới đây đã cho thấy.

Nhóm nghiên cứu của Berg trao đổi với các nhà khoa học ở Dhaka về việc đánh giá sự thấm thấu của chất thạch tín vào lớp trầm tích sâu hơn.

Nhóm nghiên cứu của Berg là nhóm đầu tiên đưa ra bằng chứng thực tế về việc thạch tín trong các lớp đất sâu có thể nhiễm vào nước ngầm. Các nghiên cứu thực hiện trong phòng thí nghiệm trước đây cho thấy các trầm tích trong tầng nước ngầm sâu hơn có xu hướng ngăn được thạch tín nhiễm vào nước ngầm, nhà khí tượng học William Burgess tại Sở Khoa học Trái đất, Đại học London cho biết. Từ cơ sở kết quả nghiên cứu mới của Berg, ông cho rằng sự cô lập như vậy không phải khi nào cũng diễn ra và có thể phụ thuộc vào thành phần của trầm tích và sự phức tạp của dòng chảy của nước ở dưới lòng đất.

Việc bơm hút nước từ các tầng đất kỷ Pleistocen khiến thạch tín nồng độ cao thấm sâu xuống trong vòng 100 năm qua. Những giếng sâu này đã không được theo dõi từ 10, 20 đến 30 năm trước, vì vậy chúng tôi không biết thạch tín thấm xuống nhanh tới mức nào, nhưng hẳn là thạch tín đã thấm xuống tầng đất này trong vòng 100 năm gần đây.”

Gayathri Vaidyanathan, Nature News