Dioxin và biện pháp xử lý đất, bùn nhiễm dioxin

LỜI MỞ ĐẦU
Khi nhắc đến dioxin không ai không kinh hoàng về hậu quả của nó đối
với đất nước Việt Nam. Nó đã phá hủy toàn bộ từ hệ sinh thái đến con
người Việt Nam. Trong bài này tôi xin đề cập đế một số nét sơ lược về
dioxin, hậu quả của nó đối với môi trường đất và những biện pháp xử lý
những vùng đất, bùn bị phá hủy bởi dioxin. Tình trạng ô nhiễm môi
trường sinh thái bởi dioxin và các chất tương tự dioxin không còn nằm
trong phạm vi một quốc gia mà đã trở thành vấn đề có tính toàn cầu, là
mối quan tâm của nhiều nước, nhiều tổ chức quốc gia và quốc tế, của
giới lãnh đạo cấp cao và của người dân. Vì vậy, những năm gần đây,
nhiều nước, đặc biệt là các nước công nghiệp phát triển đã chi hàng trăm
triệu USD mỗi năm cho các chương trình nghiên cứu vấn đề chống ô
nhiễm và tiêu huỷ dioxin.
Sau đây là phần trình bày sơ lược về dioxin và biện pháp xử lý đất, bùn
nhiễm dioxin
I. SƠ LƯỢC VỀ DIOXIN
1.Cấu tạo
Dioxin hiện được dùng để chỉ hàng trăm chất hóa học có mặt trong môi
trường. Các hợp chất xếp trong lớp các chất tương tự dioxin (dioxin-like
compounds) được xếp vào ba nhóm: nhóm 1 bao gồm các
polychlorinated dibenzo-p-dioxin (PCDDs) Một số chất trong nhóm
PCDD, nhóm 2 gồm các polychlorinated dibenzofuran (PCCDs) và
nhóm 3 gồm các polychlorinated biphenyls (PCBs). Nhóm 1 và 2
1


thường là sản phẩm biến đổi các chất khi con người đốt chất thải công
nghiệp hay nông nghiệp, cháy rừng, sử dụng khí đốt...

Trong khi nhóm 3 (các PCB và các PCB giống dioxin) lại thường được
sản xuất có chủ định, sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau. Để so sánh

mức độ gây độc của các chất, tổ chức Y tế thế giới (WHO) dùng chỉ số
TEFs (toxic equivalance factors) để đánh giá. Hiện tại 2,3,7,8tetrachlorodibenzo-p-dioxin (tên gọi tắt là TCCD) được đánh giá có mức
độ gây độc cao nhất trong tất cả các chất trên.

2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin
2.Tính chất
2


Điôxin là tên gọi chung cho một nhóm gồm hàng trăm hoá chất tồn
lưu trong môi trường. Chúng là các hợp chất thơm polychlorin có đặc
tính vật lý, hoá học và cấu trúc tương tự, được hình thành như một phụ
phẩm của các quá trình hoá học, từ những hiện tượng tự nhiên như núi
lửa phun, cháy rừng đến các quá trình nhân tạo như sản xuất hoá chất,
thuốc trừ sâu, thép, sơn, giấy, quá trình thiêu và toả khói...
Điôxin là hợp chất hữu cơ không mùi, không màu, chứa cácbon,
hyđrô, ôxy và chlorin. Trong số 210 hợp chất điôxin khác nhau, chỉ có
17 hợp chất là độc. Dạng điôxin độc hại nhất và được nghiên cứu rộng
nhất là điôxin 2,3,7,8 - tetra- chlorodibenzo-p-điôxin, viết tắt là 2,3,7,8TCDD, được đo bằng phần nghìn tỉ (ppt).

Điôxin không hoà tan

trong nước nhưng hoà tan trong chất béo chúng gắn với chất hữu cơ và
chất cặn trong môi trường và hấp thụ vào mô mỡ động vật hoặc người.
Ngoài ra, do không bị vi khuẩn làm thối rữa nên chúng tồn lưu và tích tụ
sinh học trong dây chuyền thực phẩm. Một khi điôxin lọt vào môi
trường, chúng sẽ thu gom trong mô mỡ của người và động vật.
PCBs (polychlorin biphenyl ) là một nhóm hoá chất khác. Chúng là
hyđrôcacbon thơm clo hoá, được tổng hợp bằng cách clo hoá trực tiếp
biphenyl. Các hỗn hợp PCBs kỹ thuật vẫn còn phổ biến và có mặt đến

ngày nay như trong vật liệu xây dựng, dầu bôi trơn, sơn phủ, chất làm
dẻo và mự. Có một số hợp chất PCBs có độc tính tương tự điôxin và do
đó thường gọi là PCBs "giống điôxin".
II. ẢNH HƯỞNG CỦA DIOXIN
1.Ảnh hưởng của dioxin đối với hệ sinh thái rừng
3


Sự phá hủy cảnh quan tự nhiên trong chiến tranh là điều không
mới mẻ, nhưng phạm vi của sự phá hủy tự nhiên trong chiến tranh
Việt Nam là điều chưa từng xảy ra trong lịch sử con người. Thiệt hại
đối với môi trường là quá lớn và khắc nghiệt đến mức các nhà khoa
học đã phải sáng tạo ra một thuật ngữ mới “hủy diệt sinh thái”
(ecoside). Quân đội Mỹ đã công phá môi trường trên quy mô rộng lớn
và kéo dài trong nhiều năm, một cách đồng bộ đã làm cho nhiều hệ
sinh thái tự nhiên với diện tích rộng lớn ở Việt Nam bị phá hủy. Các
phương tiện được sử dụng là vật liệu nổ (bom nổ, bom cháy, mìn các
loại), xe ủi cỡ lớn và đặc biệt là các hóa chất độc diệt cỏ. Tất cả
những vật liệu đó không những đã gây ra hậu quả nghiêm trọng đối
với sức khỏe con người mà còn gây ra những hậu quả trước mắt và
lâu dài lên đất, sự cân bằng dinh dưỡng, chế độ thủy văn, cây cối,
động vật, và có thể còn gây tác động lên cả khí hậu Việt Nam và các
vùng xung quanh.
Hậu quả về sinh thái quan trọng nhất của chất độc hóa học là các
hệ sinh thái rừng. Trước chiến tranh, rừng miền Nam Việt Nam có
diện tích bao phủ là 10,3 triệu ha. Trong suốt thời gian chiến tranh, từ
năm 1961 tới năm 1971, đã có trên 77 triệu lít chất độc hóa học được
sử dụng (Stellman, 2003), hầu hết là chất da cam, trong đó có chứa
dioxin (TCDD) với nồng độ độc cao từ 3 – 4 mg/l, nhưng còn cao
hơn nhiều trong trường hợp sản xuất với quy mô lớn và khẩn cấp.

Diện tích các khu vực bị phun rải chiếm 24% diện tích Nam Việt
Nam (FIDI 2007), 86% lượng chất độc hóa học được trực tiếp rải lên
4


đất rừng, 14% còn lại được rải trực tiếp lên đất nông nghiệp mà chủ
yếu là đất trồng lúa. Sự tấn công của quân đội Mỹ đã làm cho hơn 2
triệu ha đất rừng bị phá hủy. Tác động của chất độc hóa học rất đa
dạng, nhưng cuối cùng đã phá hủy trên 150.000 ha rừng ngập mặn và
khoảng 130.000 ha rừng tràm của vùng châu thổ sông Mekong và
hàng trăm nghìn ha đất rừng nội địa. K. Graham, một nhà báo và nhà
văn Mỹ đã phải nhận xét: “Không ở đâu sử phá hủy môi trường lại
tàn bạo như ở Việt Nam trong cuộc chiến tranh vừa qua, chiến tranh
đánh vào các khu rừng nhiệt đới Đông Nam Á. Bom đạn thiêu hủy
cây cối và làm tắc nghẽn dòng chảy. Chất diệt cỏ phá hủy cây rừng.
Các loại máy móc khác của chiến tranh lại giáng tai họa nhiều hơn
vào các hệ sinh thái trong lúc đi tìm kiếm mục tiêu con người”.
Các chất độc hóa học đã được rải từ vĩ tuyến 17 tới tận mũi Cà
Mau. Rất nhiều loại rừng và tài nguyên thiên nhiên Nam Việt Nam bị
tác động. Cuộc chiến tranh hóa học ở Việt Nam là một cuộc chiến
tranh chưa từng xảy ra trong lịch sử, nó đã phá hủy nhiều vùng rừng
rộng lớn, là cơ sở rất quan trọng của sự phát triển bền vững của đất
nước Việt Nam.
Một lượng lớn chất độc hóa học với nồng độ cao đã được rải lặp
đi lặp lại nhiều lần, và trong thời gian dài trên một diện tích rộng lớn
ở miền Nam Việt Nam. Ước tính khoảng 34% các khu vực mục tiêu
đã bị phun rải nhiều lần và một vài khu vực, đặc biệt là đất rừng nội
địa bị rải trên 4 lần. Chất độc hóa học đã giết chết cây cối, các loài
động vật, gây ô nhiễm môi trường, và làm đảo lộn các hệ sinh thái tự
5

nhiên, làm thiệt hại lớn tới tài nguyên rừng. Chất diệt cỏ rải với nồng
độ cao không chỉ phá hủy thành phần dinh dưỡng trong đất, làm cho
đất bị cằn cỗi, mà với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa như ở Nam
Trung Bộ Việt Nam, các khu rừng không thể tự phục hồi được. Chất
độc hóa học do Mỹ sử dụng đã làm thay đổi hệ sinh thái của cả một
vùng rộng lớn dẫn đến thoái hóa nghiêm trọng, chuyển những hệ sinh
thái phong phú thành một vùng cằn cỗi, xơ xác và cuối cùng đã gây
ảnh hưởng nghiêm trọng đến cuộc sông con người. Trong thời gian
tiếp xúc với các chất độc hóa học, hàng trăm loài cây bị rụng lá.
Nhiều loài cây gỗ lớn trong rừng bị chết dẫn đến suy giảm nguồn gen
của một số loài quý hiếm. Hậu quả là tán rừng bị phá hủy và môi
trường rừng xấu đi nhanh chóng.
Tại những vùng rộng lớn bị phun rải liên tục nhiều lần, cây rừng
hoàn toàn bị phá hủy (nhiều vùng rộng hàng trăm km2), điều kiện
sinh thái cũng bị thay đổi hoàn toàn. Mỗi khi không còn rừng che
phủ, đất mặt bị xói mòn do mưa gió. Điều kiện thuận lợi cho cây rừng
sinh trưởng, như độ ẩm của đất, ánh sáng, và nhiệt độ cũng thay đổi,
vì thế mà cây rừng không sinh trưởng bình thường. Ngoài ra, cây con
và hạt giống cây rừng cũng không thể chuyển đến đây từ các khu
rừng lân cận vì quá xa. Ngoài ra, mỗi khi cỏ dại xâm lấn, vào mùa
khô lại rất dễ bị cháy, cho nên cây rừng rất khó mọc lại và phát triển
một cách tự nhiên.
Tại rất nhiều khu vực rừng bị rải chất độc hóa học nhiều lần,
cùng với sự tàn phá của bom đạn, xe ủi đất, bom cháy thiêu trụi
6


những cây non vừa mọc lại đã làm giảm khả năng sinh sản tự nhiên

của các loài trong rừng. Khi rừng cây bị chết, chỉ ít lâu sau, các loài
cỏ dại như Pennisetum polystachyum (được nhân dân Việt Nam gọi
là cỏ Mỹ), cỏ tranh (Imperata cylindrica) lại xuất hiện (Võ Quý,
1983). Các hình ảnh chụp vệ tinh trong các thời gian khác nhau đã
chứng tỏ rằng nhiều vùng bị rải chất độc hóa học vẫn chưa được phục
hồi, nhiều dải rừng bị rải chất độc hóa học vẫn là những trảng cỏ trơ
trụi, không có bóng cây rừng và đang bị xói mòn.
Trong thời gian chiến tranh Việt Nam, rừng nội địa và rừng ngập
mặn đã bị đánh phá ác liệt. Chất độc hóa học đã trực tiếp giết chết
nhiều loài thú và chim, nhưng tác động nghiêm trọng nhất là các hệ
sinh thái bị phá hủy, làm mất nơi cư trú của các loài động vật đặc hữu
của Đông Nam Á. Hầu hết các loài này hiện nay rất hiếm và một vài
loài đang có nguy cơ bị tuyệt chủng (Võ Quý, 1983).
2.Ảnh hưởng của dioxin đến môi trường đất
Trong môi trường sinh thái, dioxin ít hoà tan trong nước nhưng khả
năng hấp thụ vào đất lại khá cao. Khi xâm nhập vào đất, dioxin kết hợp
với các chất hữu cơ biến thành các phức chất không hoà tan trong nước
và ít bị rửa trôi, do vậy, những lớp đất có lượng mùn cao ở khu vực
nhiễm độc dioxin có khả năng tích tụ dioxin nhiều nhất. Dioxin có thể
chuyển rời ra khỏi những nơi tích tụ ban đầu nếu khu vực đất nhiễm
dioxin bị sạt lở, và theo dòng nước cuốn đi xa, tạo thành những khu vực
nhiễm độc mới.

7


Đầu những năm 1970, một số nhà khoa học cho rằng chu kỳ bán
phân huỷ của dioxin trong đất là 1 năm. Tuy nhiên, sau khi nghiên cứu
thực nghiệm ở những khu vực bị nhiễm dioxin do sự cố hoá chất, nhiều
nhà khoa học cho rằng chu kỳ bán phân huỷ của dioxin phải tới hàng

chục năm.

Hồ nhiễm chất dioxin cao, nơi gần kho cất trữ chất diệt cỏ cũ của Mỹ.
(Ảnh: Kuni Takahashi / Chicago Tribune, 1/7/2009

Những nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới đã khẳng
định tính khó tiêu huỷ của dioxin trong môi trường với chu kỳ bán huỷ
lên tới hàng chục năm. Thực tế ở nước ta cho thấy chu kỳ bán huỷ của
dioxin có khả năng còn hơn thế nữa. Gần 30 năm sau chiến tranh, di
chứng của dioxin vẫn hiển hiện trên nhiều vùng lãnh thổ. Có những khu
8


rừng rậm nhiệt đới vốn giàu có về đa dạng sinh học, sau khi bị phun rải
chất độc da cam, cho đến nay vẫn chưa thể tự hồi phục.
Những nghiên cứu trên cơ thể thực vật cho thấy, khi bị phun rải
chất độc da cam, cơ thể thực vật sẽ có những phản ứng sinh lý, như xuất
hiện nhiều u nổi trên lá, một số thay đổi khá rõ nét về hình dáng thân,
cành, lá, hoa và quả, nhiều trường hợp dẫn tới rụng lá. Nếu cây không
mọc lá trở lại, có nghĩa là chấm dứt sự quang hợp, dẫn đến chết cây.
Chất độc da cam cũng gây tiêu huỷ các chất hữu cơ trong đất, dẫn đến sự
giảm sút các hoạt động của vi sinh vật trong đất, gây hậu quả phá huỷ cơ
cấu thành phần thổ nhưỡng và xói mòn đất. Hệ động vật cũng chịu tổn
thất rất nặng nề. Sau mỗi đợt máy bay phun rải chất độc hoá học, trên
mặt đất la liệt xác động vật chết. Những cá thể loài sống sót vẫn có thể
tiếp tục chết nếu ăn phải thức ăn hoặc uống phải nguồn nước bị nhiễm
độc.
Những nghiên cứu trên cơ thể thực vật cho thấy, khi bị phun rải
chất độc da cam, cơ thể thực vật sẽ có những phản ứng sinh lý, như xuất
hiện nhiều u nổi trên lá, một số thay đổi khá rõ nét về hình dáng thân,

cành, lá, hoa và quả, nhiều trường hợp dẫn tới rụng lá. Nếu cây không
mọc lá trở lại, có nghĩa là chấm dứt sự quang hợp, dẫn đến chết cây.
Chất độc da cam cũng gây tiêu huỷ các chất hữu cơ trong đất, dẫn đến sự
giảm sút các hoạt động của vi sinh vật trong đất, gây hậu quả phá huỷ cơ
cấu thành phần thổ nhưỡng và xói mòn đất. Hệ động vật cũng chịu tổn
thất rất nặng nề. Sau mỗi đợt máy bay phun rải chất độc hoá học, trên
9


mặt đất la liệt xác động vật chết. Những cá thể loài sống sót vẫn có thể
tiếp tục chết nếu ăn phải thức ăn hoặc uống phải nguồn nước bị nhiễm
độc.
Có khoảng 366 kg dioxin (Stellman 2003) được phun rải xuống miền
Nam Việt Nam, chủ yếu là vùng nông thôn. Cho đến nay, dấu vết của
dioxin vẫn được tìm thấy trong đất ở hầu hết các vùng bị nhiễm nặng khoảng 25 “điểm nóng”, như một vài căn cứ quân sự của Mỹ và một số
chỗ mà máy bay Mỹ phải trút bỏ chất độc da cam lúc khẩn cấp. Chất
dioxin đã gây tác động nặng nề tới môi trường và dân cư địa phương.
Các nghiên cứu thực hiện tại một vài điểm nóng như sân bay A So
(Thừa Thiên – Huế), Đà Nẵng, Biên Hòa chỉ ra rằng chất dioxin vẫn tiếp
tục ảnh hưởng tới sức khỏe người dân sống tại các vùng này. Dioxin từ
đất xâm nhập vào cơ thể con người thông qua chuỗi thức ăn. Dioxin còn
có thể xâm nhập vào cơ thể con người theo con đường hô hấp như hít
phải bụi có bám dioxin, thấm qua da hoặc khi trẻ nhỏ nuốt phải các vật
thể nhỏ có bám dioxin (Dwerchk vaf cs. 2002). Hầu hết dioxin tìm thấy
đều có liên quan tới hợp chất 2,3,7,8-TCDD có trong chất da cam, không
phải là nguồn dioxin trong công nghiệp.

10

Hình ảnh 1 vùng đất ở Đà Nẵng trước vf sau khi nhiễm dioxin

11


III. BIỆN PHÁP XỬ LÝ ĐẤT BỊ NHIỄM DIOXIN
1. Cải tạo đất rừng bị nhiễm dioxin
Để phục hồi độ che phủ của rừng tại các vùng bị phun rải chất độc
hóa học, cần thiết phải trồng cây gây rừng vì chúng ta không thể trông
đợi vào sự phục hồi tự nhiên của các khu rừng bị ảnh hưởng, và chúng ta
cũng không biết phải mất bao nhiêu thời gian, rừng mới tự phục hồi.
Phục hồi rừng bi phá hủy do chất độc hóa học là công việc khó khăn,
khẩn cấp và là một quá trình tiêu tốn công sức và tiền của. Hiểu rõ việc
mất rừng là một nhân tố quan trọng đe dọa đến năng suất lâu dài của các
nguồn tài nguyên, chúng tôi đã bắt đầu một chương trình trồng rừng với
quy mô rộng để xanh hóa những vùng đất bị rải trong chiến tranh, đồng
thời sửa chữa những sai lầm trong quá trình phát triển nhanh chóng, và
ngăn chặn ảnh hưởng của biến đổi khí hậu. Mục đích là phục hồi 40 –
50% diện tích đất nước vào thế kỷ 21. Với cách làm như vậy, chúng tôi
hy vọng sẽ tái thiết lập cân bằng sinh thái ở Việt Nam, bảo tồn đa dạng
sinh học, và góp phần ngăn chặn sự nóng lên toàn cầu và quan trọng
nhất là giảm bớt cuộc sống khó khăn, nghèo nàn mà người dân ở những
khu vực này đang phải gánh chịu.
Để trồng 1 hoặc 2 cây thì dễ, nhưng để trồng hàng ngàn ha rừng thì
không đơn giản, đặc biệt là tại các vùng đất đang ngày càng cằn cỗi. Sau
chiến tranh, các nhà khoa học Việt Nam đã cố gắng trồng lại một số loài
cây bản địa tại các vùng đất bị phá hủy do chất độc hóa học của Mỹ sử
dụng trong chiến tranh. Tuy nhiên sự thử nghiệm đã thất bại, những cây
12

non bị chết do sức nóng của vùng nhiệt đới trong mùa khô. Ngày nay,
chúng tôi đã bước đầu thành công trong việc trồng hàng ngàn ha rừng
nhiệt đới. Để bảo vệ các cây non khỏi cái nóng bức của vùng nhiệt đới,
trước tiên các nhà khoa học Việt Nam đã trồng những lòai cây rừng mọc
nhanh để tạo nên độ che phủ cần thiết cho các vùng đất trống. Sau
khoảng 3 năm, khi cây đã có đủ chiều cao, chúng tôi trồng xen một vài
loài cây bản địa ở phía dưới chúng.
Đến nay, chúng tôi đã có những nỗ lực trong việc phủ xanh các vùng
đất bị ảnh hưởng chất độc da cam/dioxin, nhưng vẫn còn nhiều việc phải
làm, trong khi các nguồn tài nguyên lại có hạn. Để cải thiện chất lượng
phục hồi tại các vùng bị phá hủy, nâng cao hiểu biết cho người dân địa
phương và khắc phục cả những nguyên khác gây nên thất bại trong việc
phục hồi các vùng đất bị hại, cần thiết phải nâng cao năng lực cho người
dân. Việc cần làm đầu tiên là tổ chức các khóa đào tạo để trang bị những
kiến thức về tác động của chất độc hóa học đối với môi trường và cuộc
sống cho các nhà quản lý, nhân viên kỹ thuật, những người nông dân
chủ chốt tại các khu vực bị ảnh hưởng, đồng thời cung cấp cho họ kiến
thức, kỹ năng và kỹ thuật cần thiết cho việc phục hồi vùng đất bị suy
thóai, để cải thiện cuộc sống của họ, phát triển một cơ chế và mạng lưới
các nhà quản lý cùng với những người họat động thực tiễn về sử dụng
bền vững các nguồn tài nguyên thiên nhiên để phục hồi đất bị thoái hóa.
Trong năm 2008, với sự tài trợ tài chính của quỹ Ford, dự án “Đào
tạo nguồn nhân lực cho địa phương nhằm phục hồi hệ sinh thái rừng và
13


tái sử dụng đất bị suy thoái do ảnh hưởng chất độc hóa học trong chiến
tranh” đã được thực hiện tại Quảng Trị, miền Trung Việt Nam với sự
tham dự của 183 người. Trong đó có 92 nhà quản lý và nhân viên kỹ

thuật, 91 nông dân từ 7 huyện của tỉnh đó. Nhận thức của những người
tham gia thuộc cả 3 nhóm mục tiêu đã được nâng lên đáng kể. Cán bộ
các sở, ban, ngành của tỉnh và các huyện đã hiểu được sự liên quan giữa
phát triển bền vững và hồi phục các vùng đất bị thiệt hại do chất độc hóa
học sử dụng trong chiến tranh, bằng các biện pháp thích hợp, đặc biệt là
các biện pháp sản xuất nông nghiệp và lâm nghiệp. Nhân viên kỹ thuật
các sở, ban, ngành và các huyên về môi trường, về nông nghiệp và phát
triển nông thôn có thể tìm thấy các giải pháp cụ thể phù hợp với điều
kiện của tỉnh nhà để nâng cao các loại sản phẩm, đồng thời bảo vệ môi
trường theo hướng phục hồi các vùng đất bị suy thoái và ngăn chặn
những suy thoái tiếp theo. Ở cấp độ gia đình, những người nông dân giỏi
có thể đánh giá điểm mạnh và yếu của họ theo nguyên tắc bền vững và
đề xuất các biện pháp thích hợp để giải quyết vấn đề. Rất nhiều người
nông dân tham gia tập huấn đã bắt đầu áp dụng những kiến thức học
được và chia sẻ kinh nghiệm với những người khác.
2.Các biện pháp cải tạo đất bị nhiễm dioxin
2.1.Biện pháp xử lý bằng hóa lý
Dùng công nghệ nhiệt độ thấp dưới 170 0C thay thế cho công nghệ
nhiệt độ cao trên 2200C trong quá trình sản xuất polychlorobenzen,
polychlorophenol.
14


Đóng cửa hoặc cải tạo lại các nhà máy đốt phế thải công nghiệp và
rác thải sinh hoạt nếu hàm lượng dioxin và furan clo hoá trong hơi - khói
bụi của nhà máy vượt quá ngưỡng cho phép 0,1 ng/m3 (1 ng =10-9 g).
Trong năm 1985, nước Mỹ đã dỡ bỏ 300 lò đốt rác và không một
lò đốt rác mới nào được phép xây dựng theo công nghệ cũ. Ở Pháp,
7.700 lò đốt rác đã thải ra lượng dioxin gấp 70-100 lần so với các nước
Bắc Âu. Năm 2002, Pháp đã xây lại hơn 150 điểm xử lý rác thải sử dụng

công nghệ mới. Nhật Bản đã liệt kê dioxin vào danh sách các chất độc
hoá học từ lâu và tăng cường kiểm soát theo Luật Môi trường, cho phép
các nhà chức trách cấp tỉnh được ra lệnh ngưng hoạt động các lò đốt rác
đã xuống cấp nghiêm trọng. Năm 1988, Chính phủ Nhật Bản đã chi 23
triệu USD để cải tiến lò đốt nhằm giảm mức phát thải dioxin trong khói
thải của gần 30 nhà máy. Một trong những cải tiến đó là lắp đặt các thiết
bị lọc - hấp thụ khói bụi có chứa có chứa dioxin, furan clo hoá và phân
huỷ chúng thành những chất ít hoặc không độc. Thay thế điện cực anốt
làm bằng cacbon hoặc graphít trong quá trình sản xuất clo, xút (NaOH)
bằng cách điện phân muối ăn (NaCl).
Nghiên cứu thay thế khí clo bằng ôzon (O3) để khử khuẩn trong nước
tại các nhà máy cấp nước. Nghiên cứu thay thế clo bằng các chất oxy
hoá khác trong công đoạn tẩy trắng của các nhà máy giấy - xenluloza.
2.2. Biện pháp ngăn chặn dioxin và các chất tương tự dioxin phát tán ra
môi trường

15


Trồng rừng ở những khu vực trước đây đã bị phun rải chất diệt cỏ da
cam/dioxin nhằm tránh xói mòn đất mang theo dioxin ra khỏi nơi tích tụ
ban đầu.
Sử dụng vật liệu lọc - hấp phụ (zeolít, than hoạt tính) đặt ở những vị
trí thích hợp trên đường chuyển động của dòng khí, dòng chảy nhiễm
dioxin - furan clo hoá để lọc và hấp thụ chúng. Kỹ thuật này đã được
đưa vào áp dụng trong xử lý dioxin tại các sân bay “khai quang” Biên
Hoà, Đà Nẵng và Phù Cát ở nước ta.
2.3.Phân huỷ dioxin, furan clo hoá thành các chất ít hoặc không độc
Phân huỷ nhiệt dioxin và furan clo hoá trong đó có đồng phân
2,3,7,8- tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) - là chất bền nhiệt, chỉ ở

nhiệt độ cao trên 7000C mới bị phân huỷ nhanh và phân huỷ hoàn toàn ở
1.2000C. Nội dung cơ bản của phương pháp này là: Đất bị nhiễm dioxin
được nghiền thành hạt có kích cỡ thích hợp, rồi đưa vào lò thiêu ở nhiệt
độ 8000C. Tại đây, dioxin bay hơi; hỗn hợp khí được chuyển sang một
buồng kín khác ở nhiệt độ trên 1.2000C, dioxin bị phân huỷ hoàn toàn.
Mỹ đã dùng phương pháp này để thiêu huỷ 2 triệu ga-lông (1 ga-lông =
3,785 lít) chất diệt cỏ da cam tồn lại sau chiến tranh Việt Nam trên đảo
Johnston. Để tiết kiệm năng lượng điện, người ta thiêu đốt dioxin với sự
có mặt của chất xúc tác nên có thể hạ thấp nhiệt độ lò thiêu xuống dưới
3000C.

16


Italia đã tiến hành tẩy độc vùng đất nhiễm dioxin cao sau thảm hoạ
Seveso năm 1976, với khối lượng lên tới 120.000 m3 đất có hàm lượng
dioxin là 45 ppt và 200.000 m3 đất có hàm lượng dioxin là 7 ppt. Công
suất lò thiêu 250 tấn/ngày đêm.
Phân huỷ hoá học: Ở nhiệt độ khoảng 2500C, dioxin và furan clo hoá bị
các axit vô cơ có tính oxy hoá mạnh phân huỷ hoàn toàn thành những
chất không độc. Dưới tác dụng của kiềm đặc, nhiệt độ và áp suất cao,
các nguyên tử clo bị thay thế từng phần bằng các nhóm hydroxyl để trở
hành chất ít độc.
Phân huỷ bằng ánh sáng mặt trời: Ánh sáng mặt trời và tia tử ngoại
phân huỷ dioxin theo hướng “đề” clo hoá, sinh ra các sản phẩm thế clo
thấp hơn hoặc không chứa clo. Sự quang phân TCDD, ngoài tác dụng
trực tiếp của ánh sáng mặt trời còn cần phải có các chất cung cấp hydro.
Tốc độ quang phân phụ thuộc vào sự hấp thụ ánh sáng mặt trời. Sản
phẩm chủ yếu là 2,3,7- trichlorodibenzo-p-dioxin.
Phân huỷ bằng vi sinh vật: Vi sinh vật phân huỷ dioxin với tốc độ chậm.

Người ta đã chọn được 5 dòng vi sinh vật có khả năng phân huỷ dioxin.
Trong số các vi sinh vật có sẵn trong đất, nước, không khí; chỉ có dòng
vi sinh vật nào sản sinh ra hydro mới có khả năng phân huỷ hết dioxin.
Người ta đã tiến hành thí nghiệm với 3 liều lượng 1,78 - 3,56 - 17,80
ppm TCDD chứa cacbon đồng vị 14C trên hai lô đất ở Mỹ. Sau một năm,
lượng dioxin trong đất còn lại 52,8%. Phương pháp này cũng được đưa
vào áp dụng trong xử lý dioxin ở sân bay Đà Nẵng và Seveso.
17


Gần đây, các nhà khoa học thuộc Khoa Nông nghiệp, Trường Đại
học tổng hợp Kyoto, Nhật Bản đã tạo ra được một loại vi khuẩn “ăn”
dioxin. Đây là sản phẩm ghép gen của một sinh vật đơn bào khác có khả
năng “nuốt” các phân tử vật chất bằng cách hút chúng qua một bộ phận
đặc biệt giống như miệng. Trong quá trình thực nghiệm, các nhà khoa
học đã đưa vào loại vi khuẩn phân rã dioxin 5 gen của vi khuẩn khác có
thể “mở miệng” thêm tới 10% so với kích cỡ cũ. Vi khuẩn dùng các men
(enzyme) để làm phân rã chất độc thành các phần tử nhỏ xíu rồi hút vào
bên trong nó. Kết quả là chất độc được thủ tiêu nhanh hơn gấp 2 lần so
với trước.
Phương pháp phóng xạ: Cơ quan bảo vệ môi trường (EPA), Mỹ đã sử
dụng bức xạ gamma của coban 60 (60Co) để phân huỷ dioxin, khi cường
độ chùm tia phóng xạ lớn hơn 800 KGy thì có tới 90% 2,3,7,8tetrachlorodibenzo-p-dioxin bị phân huỷ. Những yếu tố ảnh hưởng đến
hiệu suất phân huỷ là độ ẩm của đất, hàm lượng chất hoạt động bề mặt
trộn vào đất nhiễm dioxin. Thực chất đây cũng là phương pháp “đề” clo
hoá.

2.4.Cô lập vùng đất nhiễm dioxin bằng cây bồ kết
Một biện pháp đơn giản mà tiến sĩ Bôi nghĩ đến là hạn chế việc di
chuyển dioxin qua tiếp xúc và thức ăn bằng cách không cho họ vào khu

vực nguy hiểm. Nhưng nếu xây hàng rào bê tông, dây thép gai..., vừa tốn
kém vừa không hiệu quả bởi một ngày nào đó dân cũng lấy thép gai đem
18


bán. Chỉ có cách trồng cây, vừa ít tốn kém, chỉ khoảng 30.000 đồng mỗi
m2, lại cải thiện được môi trường. Cây bồ kết với nhiều gai nhọn, lại có
thể cho quả, tạo thu nhập mà người dân cũng không thể chặt phá lấy củi
vì củi bồ kết rất khói khi đốt là khả dĩ nhất.
Nghĩ thì đơn giản, nhưng để trồng được hàng rào cây xanh tại vùng
đất được gọi là “đất chết” không hề đơn giản. Năm 2005, sau khi xây
dựng dự án, tiến sĩ Bôi và nhóm nghiên cứu thuyết phục được các
chuyên gia của Ngân hàng Thế giới và được tài trợ hai vạn cây bồ kết
gai và cây keo gai làm hàng rào phụ bao quanh 1ha đất nhiễm dioxin.
3.Các phương pháp cải tạo bùn bị nhiễm dioxin
3.1. Các công đoạn xử lý
Các sáng chế hiện nay liên quan đến một quá trình để loại bỏ dioxin
từ bùn trong các cơ sở điều trị lọc được trong các trang web xử lý rác
thải chất thải nói chung và trong các cơ sở xử lý nước thải công nghiệp.
Các tiến trình sau đây nói chung là làm cho xử lý nước thải có chứa
dioxin, ví dụ, trong điều trị lọc được từ một trang web tổng hợp chất thải
xử lý rác thải và xử lý nước thải công nghiệp như bột nước thải nhà máy.

Quá trình điều trị lọc được từ bãi rác một bao gồm các bước: loại bỏ bụi
bẩn, cát và các loại tương tự tại một nhà máy tiền xử lý; loại bỏ kim loại
nặng như canxi và mangan do đông máu và trầm tích của chúng trong
một nhà máy loại bỏ canxi; loại bỏ các chất BOD ( BOD) và nitơ có
19

chứa chất (TN) của phân huỷ sinh học của chúng trong một nhà máy xử
lý sinh học; loại bỏ các chất COD (COD), những vấn đề nổi, phốt pho,
có chứa chất (TP) và các loại tương tự do đông máu và trầm tích của
chúng trong một nhà máy đông máu trầm tích / ; loại bỏ những vấn đề
mỹ nổi trong một tháp lọc cát; loại bỏ dioxin còn lại trong lọc được
trong một cột hấp phụ than hoạt tính sau khi điều trị trong một lò phản
ứng cực tím ozone; và phát hành lọc được kết quả.
Bùn sản xuất tại nhà máy loại bỏ canxi, xử lý nhà máy sinh học, sự
đông / trầm tích thực vật và như thế là dày trong một chất làm đặc bùn,
và sau đó được lưu giữ trong một bồn chứa bùn. Sau đó, một promoter
thoát nước được thêm vào trong bùn, đó là lần lượt dewatered bằng một
máy ép bùn máy. The dewatered sludge cake is again disposed of in a
landfill of the final disposal site. Các bánh bùn dewatered là một lần nữa
xử lý trong một bãi rác của các trang web xử lý rác thải.
Tuy nhiên, một tỷ lệ lớn của dioxin được kết hợp trong bùn sản
xuất tại nhà máy loại bỏ calcium, điều trị các nhà máy sinh học, sự đông
máu / lắng nhà máy và muốn. Do đó, nếu chiếc bánh bùn dewatered là
xử lý tại bãi rác này, dioxin được tích lũy trong các bãi rác của các trang
web xử lý rác thải, và một lần nữa leached ra vào lọc được Kết quả là, sự
phân hủy và loại bỏ dioxin đòi hỏi một thời gian dài.
Để giải quyết vấn đề nêu trên, nó là một đối tượng của sáng chế
hiện tại để cung cấp một quá trình cho phân hủy và loại bỏ dioxin chứa
trong bùn.
Để đạt được các đối tượng nêu trên, quá trình này theo các sáng
20


chế hiện nay bao gồm các bước: slurrying bùn được đối xử; ứng dụng
bức xạ siêu âm để bùn để phân hủy chất dioxin chứa trong bùn trong
một lĩnh vực phản ứng được phát triển bởi các ứng dụng của bức xạ và

siêu âm chuyển các chất ô nhiễm bao gồm các sản phẩm phân hủy kết
quả từ một pha rắn để một pha lỏng của bùn các; và tách bùn vào giai
đoạn có chứa các chất gây ô nhiễm chất lỏng và pha rắn miễn phí từ
dioxin do ly thân rắn có nghĩa là chất lỏng.
Ví dụ về bùn được đối xử theo quy trình nói trên bao gồm bùn thô,
bùn dày, dewatered bùn và hỗn hợp của chúng. Bùn này được truyền đạt
với một lỏng thích hợp do slurrying biết. Việc áp dụng các tiến hóa siêu
âm gây ra bức xạ, phân tán, mở rộng và lòng của bong bóng cavitation
trong bùn, do đó phát triển một lĩnh vực phản ứng ở nhiệt độ C. vài ngàn
độ và áp suất khí quyển của một số hàng trăm áp lực. Các lĩnh vực gây
ra phản ứng phân hủy của dioxin có trong bùn.
Trong lĩnh vực phản ứng, các gốc hydro, các gốc oxy, các gốc
hydroxyl, các gốc nitơ và các loại tương tự được tạo ra từ các nước xung
quanh sâu răng và oxy và nitơ hòa tan trong đó, theo đó các hợp chất
oxy hóa như hydrogen peroxide, acid nitơ và axit nitric được tạo ra.
Những gốc tự do và ôxi hóa các hợp chất bị phân hủy dioxin và các chất
ô nhiễm chứa trong bùn. Các chất ô nhiễm khác gương mẫu bao gồm các
chất COD (COD), chất BOD (BOD) và nitơ có chứa chất (TN).
Mặt khác, dioxin và các chất ô nhiễm khác (COD, BOD, TN và các
loại tương tự) đưa vào bề mặt và phần bên trong của bùn được chuyển từ
pha rắn với pha lỏng bằng năng lượng rung động của bức xạ siêu âm.
21


Kết quả là, dioxin và các chất ô nhiễm khác có hiệu quả hơn bị trường
phản ứng do đó thường xuyên hơn để được đưa vào liên hệ với các gốc
tự do và các hợp chất ôxi hóa. Như vậy, phân hủy của dioxin và các chất
ô nhiễm được phát huy. Việc tách rắn chất lỏng của bùn được điều trị
cung cấp cho bùn đó là miễn phí từ dioxin. Ngoài dioxin, các chất gây ô
nhiễm khác có thể được gỡ bỏ từ bùn ban đầu.

Đối với ứng dụng hiệu quả các bức xạ siêu âm, nồng độ hiệu quả
trong bùn bùn là trong phạm vi một khoảng 0,1% và 10% trên tổng số
chất rắn (TS) cơ sở. Nếu bùn được slurried ở một nồng độ 0,1% hoặc
thấp hơn, tổng số tiền của slurry kết quả là quá lớn, do đó một số lượng
lớn hơn năng lượng cần thiết cho điều trị. Nếu bùn được slurried ở một
nồng độ 10% hoặc cao hơn, các slurry kết quả có độ nhớt cao hơn và do
đó một lỏng nghèo, do đó hiệu quả phản ứng được giảm xuống.
Các tần số hiệu quả của các bức xạ siêu âm là khoảng 20 kHz đến
500 kHz, tốt hơn 40 kHz đến 200 kHz, tùy thuộc vào loại chất gây ô
nhiễm và các điều kiện điều trị. Nhiệt độ hiệu quả của bùn là khoảng 10
° C. khoảng 50 ° C. Điều này làm tăng nhiệt độ phản ứng của trường
phản ứng, các gốc tự do và các hợp chất ôxi hóa.
Để điều trị hiệu quả hơn, một chất khí có chứa oxy được thổi vào
bùn khi bùn là đối tượng của các bức xạ siêu âm. Do đó, một trường
giàu ôxy phản ứng được phát triển, do đó sự phát triển của sâu răng và
thế hệ của các gốc tự do và các hợp chất ôxi hóa có thể được tăng cường
để thúc đẩy sự phân hủy của dioxin.

22


Hình. 1 là một sơ đồ khối minh họa việc xây dựng một bộ máy để loại
bỏ dioxin thông qua phân hủy của chúng theo một trong những hiện thân
của những sáng chế hiện nay;
Hình.2 là một đồ thị cho thấy một mối quan hệ giữa tỷ lệ loại bỏ dioxin
và thời gian sonication theo quy định hiện thân của;
Hình.3 là một tấm dòng hiển thị một quá trình để loại bỏ dioxin thông
qua phân hủy của chúng theo một hiện thân của những sáng chế hiện
nay;
Hình. 4 là sơ đồ minh họa ablock một bộ máy để thực hiện một quá

trình xử lý hình ảnh hóa học sử dụng bức xạ tia cực tím và ozone kết
hợp theo quy định hiện thân

Hình. 5 là một tấm dòng hiển thị một

quá trình để loại bỏ dioxin thông qua đó phân hủy theo quy định hiện
thân khác của sáng chế hiện nay nữa.
Một trong những hiện thân của những sáng chế hiện tại sau đây sẽ
được mô tả với tham chiếu đến các bản vẽ. Căn cứ theo hình. 1 một tàu
phản ứng 1 bao gồm các yếu tố dao động siêu âm 2 xử lý trên dưới cùng
của chúng, và một đầu dò 3 kết nối với các phần tử dao động 2 được
cung cấp bên ngoài tàu phản ứng 1. Một thiết bị thông gió 4 được cung
cấp trong tàu phản ứng 1, và thổi một 5 kết nối với thiết bị thông gió 4
được cung cấp bên ngoài tàu phản ứng 1.
Một hệ thống lưu hành 6 bao gồm một đường ống 7 có một đầu
gần cuối kết nối với một phần dưới cùng của tàu phản ứng 1 và kết thúc
một xa mở cửa vào bên trong tàu phản ứng 1, và lưu hành một máy bơm
8 và trao đổi một nhiệt 9 xử lý trên ống dòng 7.. Các trao đổi nhiệt 9
23


được cung cấp với một chất làm nguội (không hiển thị) để làm mát bùn
chảy từ tàu qua đường ống dẫn 7. Các máy bơm lưu thông 8 là actuated
và dừng lại trên cơ sở nhiệt độ của bùn trong phản ứng 1 tàu đo bằng
một nhiệt kế 10, qua đó điều chỉnh nhiệt độ của bùn trong tàu phản ứng
ở một mức độ định trước. Một đường ống xả 11 là nhánh từ đường ống 7
hạ lưu của các máy bơm lưu thông 8, và van một đầu tiên 12 và van một
thứ hai 13 được cung cấp trên đường ống 7 và ống xả 11, tương ứng, hạ
lưu của điểm chi nhánh.
Các slurry 14 sẽ được tính phí vào tàu phản ứng 1 là do nguyên

slurrying bùn, bùn dày, dewatered bùn hoặc hỗn hợp của chúng có chứa
nồng độ dioxin trong bùn định trước, và có một lỏng thích hợp. Một số
lượng định trước của slurry 14 được giữ lại trong tàu phản ứng 1. Các
slurry 14 là có ga với không khí cung cấp thông qua các thiết bị thông
gió 4 từ blower 5 do đó được kích động đến dòng chảy bên trong các
mạch phản ứng 1. Với tình trạng này, một điện áp dao động được áp
dụng cho các yếu tố dao động 2 từ đầu dò 3 để dao động các yếu tố dao
động 2 đối với thế hệ của bức xạ siêu âm, mà là áp dụng cho các slurry
14.
Việc áp dụng các bức xạ siêu âm tiến hóa bong bóng cavitation trong
bùn 14, và phát triển nguyên nhân, phân tán, mở rộng và lòng sâu răng.
Vào lúc này, một lĩnh vực phản ứng ở nhiệt độ C. vài ngàn độ và áp suất
khí quyển của một số hàng trăm áp lực được hình thành trong bùn 14.
Lĩnh vực này gây ra phản ứng phân hủy của dioxin chứa trong bùn trong
bùn 14.
24


Trong lĩnh vực phản ứng, các gốc hydro, các gốc oxy, các gốc
hydroxyl, các gốc nitơ và các loại tương tự được tạo ra từ các nước xung
quanh sâu răng và oxy và nitơ hòa tan trong đó, theo đó các hợp chất
oxy hóa như hydrogen peroxide, acid nitơ và axit nitric được tạo ra.
Những gốc tự do và ôxi hóa các hợp chất bị phân hủy dioxin và các
chất ô nhiễm khác (COD, BOD, TN và như thế) chứa trong bùn 14. Các
slurry 14 được cung cấp với sục khí oxy qua là trong một nhà nước giàu
ôxy, do đó sự phát triển của sâu răng và thế hệ của các gốc oxy hóa và
các hợp chất được tăng cường để thúc đẩy sự phân hủy của dioxin.
Mặt khác, dioxin và các chất ô nhiễm khác (COD, BOD, TN và các
loại tương tự) đưa vào bề mặt và phần bên trong của bùn được chuyển
giao từ một pha rắn để một pha lỏng của bùn 14 bằng năng lượng rung

động của bức xạ siêu âm . Kết quả là, dioxin và các chất ô nhiễm có hiệu
quả hơn bị trường phản ứng do đó thường xuyên hơn để được đưa vào
liên hệ với các gốc tự do và các hợp chất ôxi hóa.. Như vậy, phân hủy
của dioxin và các chất ô nhiễm được phát huy.
Do đó, nhiệt độ bên trong của con tàu phản ứng được đo bằng
phương tiện của các nhiệt kế 10. Các máy bơm lưu thông 8 là actuated
và dừng lại trên cơ sở đo nhiệt độ, và bùn 14 chảy qua đường ống 7
được làm lạnh bằng phương tiện của trao đổi nhiệt 9 để điều tiết nhiệt độ
của bùn 14 trong tàu ở mức độ định trước. Vào lúc này, van đầu tiên 12
được mở, và thứ hai 13 van được đóng lại.
Sau một mất hiệu lực của một khoảng thời gian định trước, việc áp
dụng các bức xạ siêu âm là ngưng. Sau đó, 12 van đầu tiên được đóng
25