PCBs và tình hình ô nhiễm PCBs

PCBs (Polychlorinated Biphenyls) là tên hóa học chung dùng để chỉ các loại hợp chất hóa học có công thức tổng quát là C12H10-nCln, trong đó có từ 2 đến 10 nguyên tử clo thay thế cho các nguyên tử hydro của vòng biphenyl. PCBs nằm trong số những hợp chất hydrocacbon chứa clo được quan tâm nhiều nhất do chúng có tác động tới môi trường. PCBs được dùng làm chất lỏng thủy lực, chống cháy nổ, làm phụ gia trong mực in và chiếm số lượng nhiều nhất là làm các chất lỏng cách điện trong các thiết bị điện như máy biến thế và tụ điện.

Theo thông cáo của Tổ chức Y tế thế giới, PCBs là chất có khả năng gây ung thư ở người. Một vấn đề nguy hiểm nữa của PCBs là gây "ô nhiễm nóng", nghĩa là môi trường bị nhiễm bẩn bởi đioxin hoặc dibenzofuran - là những chất tạo thành do phân hủy nhiệt của PCBs. Cùng với đioxin, chương trình môi trường về hóa chất của Liên hợp quốc đã xếp furan và PCBs vào nhóm đầu bảng nguy hại trong số 12 hợp chất hóa học nguy hại mà Tổ chức này nghiêm cấm các quốc gia không được sử dụng dưới bất kỳ hình thức nào. Các nước tham gia Công ước Stockholm (trong đó có Việt Nam) đã cam kết sẽ loại bỏ hoàn toàn các chất nguy hại trên, trong đó có PCBs. PCBs có 4 đặc tính cơ bản của các chất ô nhiễm hữu cơ bền: độc tính cao; khó phân hủy; có thể phân tán đi xa theo không khí, nước; có thể tích lũy trong mô mỡ động vật.

Ở Việt Nam, do việc quản lý an toàn hóa chất nguy hại còn chưa được thực thi một cách nghiêm ngặt, do người dân chưa có ý thức cao trong việc bảo vệ và cả sức ép cao về nhu cầu phát triển nhanh nên phải nhập khẩu nhiều chất gây ô nhiễm, trong đó PCBs đã được nhập khẩu và sử dụng mà chưa có sự kiểm soát cần thiết trong một thời gian dài. Các PCBs được đưa vào Việt Nam chủ yếu dưới dạng phụ gia hoặc hợp phần trong các chất lỏng cách điện, chất lỏng thủy lực và một số loại vật liệu khác. Một nguồn ô nhiễm PCBs khác cũng được quan tâm là các loại dầu máy và dầu thủy lực sử dụng trong chiến tranh, đặc biệt là ở các khu vực gần kho bãi của quân đội miền Nam và Mỹ trước kia. Từ những năm 40 của thế kỷ trước, Việt Nam cũng đã nhập khoảng 27.000-30.000 tấn dầu có PCBs từ Nga, Trung Quốc và Rumani. Theo thống kê chưa đầy đủ của Cục Bảo vệ Môi trường (Bộ Tài nguyên và Môi trường) được tiến hành gần đây thì đến nay hầu hết các tỉnh/thành phố trong cả nước đều tồn lưu một lượng lớn các loại dầu biến thế chứa PCBs (có khoảng 70% các thiết bị có PCBs nằm trong ngành điện và ước tính Việt Nam có tổi thiểu khoảng 19.000 biến thế và tụ điện, 7.000 tấn dầu nghi nhiễm PCBs).

Vấn đề quản lý PCBs

Nhận thức được những nguy hại của PCBs, Chính phủ đã ban hành nhiều cơ chế, chính sách về quản lý chất thải nguy hại, đặc biệt là Quyết định số 155/QĐ-TTg ngày 16/7/1999 về việc ban hành Quy chế quản lý quản lý chất thải nguy hại và TCVN 7629:2007 quy định về ngưỡng cho phép đối với PCBs là 10 ppm. Những năm gần đây, vấn đề quản lý và xử dụng PCBs đã nhận được sự quan tâm đặc biệt của Chính phủ, Bộ Tài nguyên và Môi trường và Tập đoàn Điện lực Việt Nam. Theo đó, trong giao dịch mua bán hợp pháp dầu cách điện, máy biến áp, các thiết bị điện có nạp dầu hiện nay ở Việt Nam đều quy định các hồ sơ mời thầu phải dùng loại dầu "không PCBs" ("Non-PCBs"). Từ năm 1995, Việt Nam đã tham gia Công ước Basel về kiểm soát quá cảnh và tiêu hủy chất thải nguy hại. Việt Nam đã phê chuẩn Công ước Stockholm về các hợp chất hữu cơ khó phân hủy (POPs), trong đó có PCBs và tháng 7/2002, Việt Nam đã trở thành quốc gia thành viên thứ 14 của Công ước này, cam kết quản lý và tiêu hủy dầu PCBs và các thiết bị có chứa PCBs trên phương diện môi trường. Tại Việt Nam, Bộ Tài nguyên và Môi trường là cơ quan chủ trì việc theo dõi quá trình chuẩn bị kế hoạch quốc gia thực hiện Công ước Stockholm. Cục Bảo vệ Môi trường được giao trách nhiệm là cơ quan thực hiện các hoạt động có liên quan tới POPs, trong đó có PCBs.

Việt Nam đã tiến hành 2 cuộc điều tra toàn quốc về PCBs (đầu tiên là từ năm 2002-2004, sau đó là cuộc điều tra năm 2005), tuy nhiên các kết quả thu được còn nhiều hạn chế. Số liệu thu được chủ yếu vẫn chỉ tập trung vào số liệu dầu và các thiết bị chứa/nhiễm PCBs trong lĩnh vực điện mà chưa bao quát được tất cả lượng PCBs, như làm phụ gia trong các chất lỏng thủy lực, trong chất lỏng gia công kim loại.... Bên cạnh đó, chúng ta không có thông tin về lượng dầu có/nhiễm PCBs có mặt tại các đơn vị hoạt động trong lĩnh vực thu gom, xử lý dầu đã qua sử dụng. Mặc dù số lượng này không phải là quá lớn so với các số liệu đã thu thập được nhưng nguy cơ gây ô nhiễm của nó là thực tế và hiện tại chưa thể kiểm soát được. Dầu chứa PCBs sau khi thải loại được bán cho những người thu gom hoặc các cơ sở thu gom, từ đó được chuyển đến các cơ sở tái sinh. Tại đây, dầu thải này được tái sinh theo nhiều phương pháp rồi được tái sử dụng làm dầu thủy lực, chất lỏng gia công kim loại, hay dầu bôi trơn cho khuôn gạch, thậm chí còn tùy tiện dùng dùng làm nhiên liệu cho các mục đích nung đốt khác nhau... cứ như vậy, dầu chứa PCBs được luân chuyển từ khu vực này sang khu vực khác, từ lĩnh vực này sang lĩnh vực khác, làm nguy cơ ô nhiễm lớn hơn.

Mặc dù PCBs là chất thải rất nguy hại nhưng nhận thức và ý thực chấp hành các quy định của người dân và các chủ thải về vấn đề ô nhiễm PCBs còn nhiều hạn chế. Do chưa được tuyên truyền về tác hại của PCBs và do lợi ích kinh tế nên họ vẫn mua bán, trao đổi, sử dụng các vật liệu trên; bản thân các chủ thải cũng không biết dầu hoặc thiết bị sử dụng có nhiễm PCBs hay không, chưa kể việc thực hiện các biện pháp an toàn theo quy định có khả năng ảnh hưởng đến công việc sản xuất kinh doanh của họ. Bên cạnh đó, hệ thống pháp luật để quản lý an toàn hóa chất, giảm thiểu và tiến tới loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy nói chung và PCBs nói riêng vẫn đang được xây dựng và hoàn thiện nên chưa thể kiểm soát hết được các hoạt động mua bán, vận chuyển, lưu trữ, xử lý các thiết bị/chất lỏng nhiễm PCBs tại các cơ sở ngoài quốc doanh. Ngoài ra, ở Việt Nam công nghệ xử lý PCBs còn lạc hậu, hệ thống trang thiết bị kỹ thuật phục vụ cho việc thu gom, tồn chứa còn rất sơ sài, thiếu thốn…

Giải pháp xử lý

Hiện nay, việc quản lý an toàn hoá chất cũng như công nghệ xử lý các chất thải nguy hại, trong đó có PCBs ở Việt Nam còn nhiều khó khăn. Trước thực trạng đó, thông qua việc thực hiện đề tài "Xây dựng mô hình thí điểm với công nghệ thích hợp phân hủy Polyclobiphenyl trong dầu biến thế phù hợp với điều kiện về môi trường khu vực Hà Nội", các nhà khoa học của Viện Hóa học Công nghiệp Việt Nam đã xây dựng thành công quy trình công nghệ phân hủy PCBs trong dầu biến thế thải và tái sinh dầu sau phân hủy phù hợp với điều kiện kinh tế trong nước; đảm bảo các quy định về môi trường và sức khỏe con người.

Công nghệ phân hủy PCBs có thể áp dụng đối với các loại dầu biến thế, dầu cho máy cắt điện, dầu tụ điện. Các mẫu dầu với hàm lượng PCBs khác nhau sau khi phân hủy theo phương pháp của Viện đều có hàm lượng PCBs nằm trong tiêu chuẩn cho phép (đều nhỏ hơn 10 ppm). Sau đó, dầu được tái sinh để tái sử dụng dầu thải. Quy trình tái sinh được các nhà khoa học của Viện đưa ra là hoàn toàn mới và hiệu quả cao hơn rất nhiều so với quy trình tái sinh truyền thống trước đó. Bên cạnh đó, quy trình công nghệ phân hủy PCBs này sử dụng rất ít năng lượng, vận hành thuận lợi, có thể thu hồi được 60÷80% sản phẩm sau phân hủy. Sản phẩm sau phân hủy không độc hại và có thể áp dụng các công nghệ tái sinh khác để tăng thêm hiệu quả kinh tế, tiết kiệm nguồn tài nguyên dầu mỏ cho đất nước. Ngoài ra, giá thành phân hủy PCBs theo công nghệ này thấp hơn rất nhiều so với công nghệ phân hủy PCBs ở nước ngoài (chi phí trung bình khoảng 1.200 USD/tấn so với từ 3.000-6.000 USD/tấn nếu phân hủy ở nước ngoài).

Hiện nay, Viện đang kết hợp với Công ty môi trường đô thị Hà Nội lắp đặt dây chuyền quy mô 200 lít/mẻ để tiến hành phân hủy PCBs tại bãi rác Nam Sơn (Sóc Sơn - Hà Nội). Đây là công nghệ sử dụng phương pháp hóa học để phân hủy PCBs với các tác nhân là polyglycol và kiềm, hiệu quả phân hủy trên 98%, hàm lượng PCBs sau phân hủy < 5 ppm (phù hợp với tiêu chuẩn mới nhất của Việt Nam quy định về ngưỡng PCBs - TCVN 7629:2007). Các sản phẩm sau phân hủy đều được xử lý và tái sử dụng, không gây ô nhiễm môi trường. Công nghệ phân hủy PCBs được tiến hành theo mẻ, rất linh hoạt, không đòi hỏi chi phí cao về trang thiết bị, vận hành thuận lợi, an toàn nên khả năng ứng dụng cao, phù hợp với thực tiễn. Sản phẩm sau phân hủy không độc hại có thể tái sử dụng cho các công việc khác, đem lại hiệu quả kinh tế cao, không gây ô nhiễm môi trường thứ cấp. Việc xây dựng mô hình thí điểm với công nghệ thích hợp phân hủy Polyclobiphenyl trong dầu biến thế phù hợp với điều kiện về môi trường khu vực Hà Nội đã mở ra triển vọng quan trọng trong việc xử lý triệt để vấn đề ô nhiễm PCBs tại Việt Nam.
Nguồn: Tạp chí khoa học và công nghệ Việt Nam