Vi khuẩn làm tăng mức... nhiễm asen trong nước ngầm pot

Vi khuẩn làm tăng mức nhiễm
asen trong nước ngầm

Các vi sinh vật khử kim loại trong đất làm nguồn nước ngầm
nhiễm asen (arsenic), đầu độc hàng triệu người tại Bangladesh và bang
Tây Bengal của Ấn Độ. Đây là kết luận do một nhóm nghiên cứu quốc tế
đưa ra.

Các nhà khoa học hy vọng nghiên cứu trên sẽ làm sáng tỏ nguyên
nhân tại sao nước uống bị nhiễm asen nhiều như vậy và giúp họ tìm ra
phương pháp làm giảm mức độc tố này. Bị Tổ chức Y tế Thế giới (WHO)
coi là sự nhiễm độc hàng loạt và tồi tệ nhất trong lịch sử loài người, hàng
triệu giếng nước ở Ấn Độ và Bangladesh đã bị ô nhiễm asen vào đầu những
năm 1990. Tình trạng này vẫn là mối đe doạ nghiêm trọng đối với những
người tiếp tục uống và sử dụng nước nhiễm asen để canh tác ngày nay.
Nhiễm asen ở mức cao có thể gây ung thư da, bàng quang, thận, phổi,
các bệnh liên quan tới mạch máu ở chân và bàn chân. Nó cũng có thể "đóng
góp" vào bệnh tiểu đường, áp huyết cao và rối loạn sinh sản. GS khoa học
môi trường Willard Chappell tại ĐH Colorado (Mỹ), đồng thời là chuyên gia
về asen, cho biết: ''Một số nhà nghiên cứu ước tính rằng 2/3 dân số ở
Bangladesh có nguy cơ bị nhiễm độc asen mạn tính''.
Trong thập kỷ vừa qua, các nhóm nghiên cứu trên thế giới đã cố xác
định tại sao asen lại tồn tại ở mức cao đến vậy trong tầng ngập nước tại
Bangladesh và bang Tây Bengal. Hiểu biết đó sẽ giúp họ nhận dạng các khu
vực có nguy cơ cao cũng như hoạch định chiến lược giảm nhẹ tác động. Giờ
thì một nhóm nghiên cứu quốc tế đã phát hiện ra rằng vi khuẩn là thủ phạm
làm tăng mức asen trong nước. John Lloyd, nhà vi sinh vật thuộc ĐH
Manchester (Anh) đồng thời là trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết: ''Khi
chúng tôi tìm thấy tỷ lệ mức asen tối đa, chúng tôi cũng tìm thấy các vi
khuẩn khử kim loại''.
Vi khuẩn khử kim loại ''hít'' các kim loại như sắt để lấy năng lượng từ

thức ăn của chúng. Điều đó giống như việc con người hít oxy để phân huỷ
thức ăn. Chúng hít thở bằng cách chuyển các electron sang kim loại, làm
thay đổi đặc tính của kim loại đó. Các nhà khoa học gọi điều này là khử kim
loại. Derek Lovley, nhà vi sinh vật tại ĐH Massachusetts, nói: ''Nghiên cứu
mới đã chỉ ra điều mà nhiều nhà khoa học nghi ngờ''. Nhóm nghiên cứu quốc
tế phát hiện ra rằng khử và giải phóng asen xảy ra sau khi vi khuẩn khử và
giải phóng sắt. Đây là hai tiến trình tách rời.
Lời giải thích cho hiện tượng tách rời này có thể là vi khuẩn ăn các
chất nền. Những chất nền đó cung cấp cho chúng phần lớn năng lượng. Vì
sắt có nhiều và được ưa thích bởi nhiều vi khuẩn nên chúng tiếp tục khử sắt
trước khi chuyển sang khử asen. Một khả năng khác là khử sắt gây ra sự
thay đổi trong cấu trúc khoáng của trầm tích. Do vậy, có nhiều asen hơn cho
vi khuẩn khử kim loại, dẫn tới việc asen được giải phóng vào nước ngầm.
Lloyd cho biết: ''Chúng tôi đang kiểm tra và cố tìm ra chi tiết để trả lời
những câu hỏi trên''.
Nghiên cứu trước kia của Lovley và đồng nghiệp cho thấy acetat là
một loại thức ăn ưa thích của vi khuẩn khử kim loại và làm cho số lượng của
chúng bùng nổ. Nhóm nghiên cứu quốc tế đã cho acetat vào mẫu để bắt
chước dòng carbon hữu cơ chảy vào trầm tích nơi vi khuẩn khử kim loại
sinh sống. Kết quả là acetat kích thích quá trình khử sắt và tiếp sau đó là giải
phóng asen. Theo các chuyên gia, việc acetat kích thích khử sắt và giải
phóng asen chỉ ra rằng mức carbon hữu cơ kiểm soát lượng asen mà vi
khuẩn khử và giải phóng vào nguồn nước ngầm.
Lloyd cho biết: ''Những trầm tích này đói chất hữu cơ và electron.
Nếu chất hữu cơ xâm nhập vào lớp đất cận bề mặt, nó sẽ kích thích hoạt
động của những vi sinh vật khử kim loại. Các dòng carbon hữu cơ xuất hiện
khi các giếng khoan tưới tiêu được tạo ra, làm cho một số nhà nghiên cứu
cho rằng carbon hữu cơ, xâm nhập vào đất do hoạt động khoan giếng lấy
nước tưới, có thể là một nhân tố làm tăng mức arsen hoà tan trong nguồn
nước ngầm tại Bangladesh và Tây Bengal".

Lý thuyết trên được ủng hộ bởi nghiên cứu của nhóm các nhà khoa
học quốc tế. Do các nhà nghiên cứu hiện hiểu rõ hơn về các tiến trình kiểm
soát việc giải phóng asen vào nước ngầm trong khu vực này nên họ đang tìm
cách đảo lộn chúng để làm cho nước uống an toàn.
Theo Chappell, giới khoa học nghiên cứu asen vẫn chưa thống nhất về
các cơ chế gây ngộ độc asen. Ông khuyến cáo nghiên cứu trên vẫn chưa phải
là lời giải thích cuối cùng. Ông nói: ''Ngộ độc asen là vấn đề rất tồi tệ. Mặc
dù nó tồi tệ hơn ở Bangladesh và Tây Bengal so với bất kỳ nơi nào khác
song ngày càng có nhiều quốc gia phát hiện ra vấn đề này, bao gồm Nepal,
Campuchia, Lào, Việt Nam và Trung Quốc nơi các giếng khoang được tạo
ra để cung cấp nước sạch''.