Nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng trong không khí thông qua chỉ thị rêu Barbula Indica

Chất lượng môi trường không khí ở các khu vực đô thị lớn, các khu vực tập trung hoạt động sản xuất công nghiệp, các khu vực nông thôn có nhiều làng nghề sản xuất tiểu thủ công nghiệp…đang ngày càng xấu đi. Các phương tiện thông tin đại chúng thường xuyên cảnh báo chất lượng xấu của không khí với hàm lượng bụi mịn tăng cao.

Nhận thấy lợi thế của phương pháp quan trắc ô nhiễm không khí dùng rêu, đặc biệt rất thích hợp với Việt Nam do kinh phí cho các thiết bị quan trắc hiện đại còn eo hẹp, nhóm nghiên cứu của GS. TS. Lê Hồng Khiêm tại Viện Vật lý đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ô nhiễm kim loại nặng trong không khí thông qua chỉ thị rêu Barbula Indica” trong thời gian từ năm 2017 đến năm 2021.

Trong nghiên cứu, các tác giả đã sử dụng rêu để nghiên cứu khả năng quan trắc ô nhiễm các nguyên tố hóa học trong không khí tại hai thành phố lớn của nước ta là Hà Nội và Hải Phòng. Hai phương pháp quan trắc đã được sử dụng: quan trắc thụ động dùng rêu sống và quan trắc thụ động dùng các túi rêu treo tại các vị trí khác nhau trong mỗi khu vực.

Các mẫu rêu sau khi thu gom đã được xử lý và áp dụng các phương pháp phân tích hạt nhân khác nhau để xác định hàm lượng nguyên tố. Từ giá trị của các hệ số ô nhiễm tính cho các nguyên tố, nhóm nghiên cứu nhận thấy không khí tại khu vực Hà Nội ở thời điểm khảo sát bị ô nhiễm bởi các đa số các nguyên tố hóa học. Từ phân tích nhân tố, có thể chỉ ra các nguồn phát thải khả dĩ sau:

· Bụi đất, bụi đường và hoạt động của các phƣơng tiện giao thông là những nguồn chính gây ô nhiễm không khí ở khu vực Hà Nội.

· Hoạt động của các nhà máy tại các khu công nghiệp, sử dụng nhiên liệu than, đốt các chất thải rắn và đốt sinh khối.

Kết quả nghiên cứu ô nhiễm các nguyên tố hóa học trong không khí tại khu vực Hà Nội sử dụng rêu Barbula Indica trong năm 2019 như sau: Không khí tại khu vực Hải Phòng ô nhiễm (mức C4) bởi các nguyên tố K,Sc, Ti, V, Co, Zr, Cd, Ce, Nd, Eu, Gd, Tm, Lu, Hf, Ta và Th, và ở mức thấp hơn (mức C3) với các nguyên tố Na, Mg, Al, Ca, Cr, Mn, Fe, Ni, Zn, Ga, As, Br, Rb, Mo, Sb, Ba, Cs, La, Tb, Yb, Hg và U. Kết quả so sánh cho thấy mức độ ô nhiễm các nguyên tố trong không khí tại Hà Nội và Hải Phòng rất cao so với tại các khu vực ở châu Âu.

Mặc dù đã được cộng đồng khoa học trên thế giới nghiên cứu khá kỹ, việc sử dụng rêu để quan trắc ô nhiễm không khí là hướng nghiên cứu mới ở Việt Nam. Để có thể triển khai hướng nghiên cứu này ở Việt Nam, cần tìm hiểu và triển khai nghiên cứu nhiều vấn đề có chứa đựng những nội dung khoa học khác nhau liên quan đến quy trình thu mẫu, phân tích nguyên tố ở mức hàm lượng vết, phân tích số liệu bằng các mô hình toán học thống kê…

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 20114/2021) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.