Hóa học xanh – Tiếp cận và đề xuất

1. Thực trạng và cảnh báo

Việc phân tán các chất ra môi trường đã góp phần phá vỡ các cân bằng sinh thái, môi trường bị thiệt hại và có thể gây hậu quả lâu dài. Ví dụ điển hình gây hậu quả lâu dài như: Tiêu hủy ôzôn trong tầng bình lưu bởi hợp chất chlorofluorocarbon (CFCs), nước bị ô nhiễm bởi methyl tert-butyl ête (MTBE), ảnh hưởng hoạt động sinh sản của các thủy sản của tributylin (TBT) chất chống bẩn, ô nhiễm thực phẩm bởi perclorat và các trường hợp khác. Người ta cảnh báo cần quan tâm về tác động lâu dài của chất hóa học tồn tại trong môi trường và tích lũy trong các mô của động vật và con người. Sự phát tán các chất hữu cơ chứa clo và các hóa chất khác làm suy thoái lớp ôzôn trong tầng bình lưu là đặc trưng của những hậu quả lâu dài của chất hóa học gây hại môi trường. Lớp ôzôn bao quanh trái đất ở độ cao từ 10 đến 30 dặm và hấp thụ tia cực tím (UV) bức xạ mặt trời, bảo vệ bề mặt trái đất từ ánh sáng đó nếu không nó sẽ là nguyên nhân gây ung thư da, các đột biến di truyền, miễn dịch, bỏng cho mắt và da. Các nhà khoa học nhận thấy rằng, hơi clo hữu cơ tồn tại lâu dài (chẳng hạn như CFCs) có thể phá vỡ ôzôn, dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng đến tầng ôzôn. Thiệt hại đối với sức khỏe và hệ sinh thái này dự kiến sẽ tiếp tục diễn ra trong vòng 100 năm tới do sự phát tán trước đây.

Doanh nghiệp sử dụng hóa chất đang phải đối mặt với áp lực lớn để quản lý các hóa chất nhằm áp dụng công nghệ xanh. Điều tra trên 300 công ty tại bang Califonia cho thấy, khoảng 1/3 lượng hóa chất không rõ nguồn gốc có liệt kê mà không sử dụng hoặc được sử dụng nhưng đã mất mát, không kiểm soát. Có công ty đã sử dụng tới 55 hóa chất gây ung thư, hơn 200 chất bị gọi là cực kỳ nguy hiểm nhưng hoàn toàn không biết. Do không đủ dữ liệu về độc tính và hóa chất sử dụng, nên nó không thể xác định và ưu tiên những rủi ro liên quan đến hóa chất độc hại trong các sản phẩm tiêu dùng bán ra thị trường. Vì thế, các doanh nghiệp cần có thông tin tốt hơn từ các nhà sản xuất hóa chất, trước hết là thông tin tiêu chuẩn về hóa chất trong chuỗi cung ứng; cảnh báo đối với sức khỏe cộng đồng và môi trường.

Các nghiên cứu cũng cho thấy rằng, trẻ em đang điều dưỡng đã tiếp xúc với một số lượng đáng kể các hóa chất trong sữa mẹ, trong số đó được biết là độc hại, bao gồm: methylenchloride, styrene, perchloroethylene, toluene, trichloroethylene, 1,1,1-trichloroethylene, xylene, dioxin, benzene, biphenyleddax polyclo hóa (PCBs) đã polybrom hóa chloroform diphenyle ethers (PBDEs) và các chất khác. Brôm hydrocacbon có các hiệu ứng độc hại mạnh đối với thần kinh và các hệ thống khác (ete diphenyl polybronate hóa (PBDEs). Trong số các hợp chất flo, perfluorooctane sulphonate (PFOS) được sử dụng trong các sản phẩm tiêu dùng và các đặc tính chống thấm nước, đã phát hiện trong các mô của con người và các loài chim, cá và động vật có vú trên biển. Hóa chất tích lũy sinh học đang là mối nguy hiểm duy nhất bởi vì có thể làm tăng hiệu ứng trong một giai đoạn dài của thời gian và trong một khoảng cách lớn hơn so với các hóa chất khác.

Phân xưởng chưng cất dầu thô của nhà máy Lọc dầu Dung Quất

2. Tình hình tiếp cận hóa học xanh

Hóa học xanh dựa trên các nguyên tắc như: Ngăn ngừa, kinh tế, phương pháp tổng hợp ít nguy hại, hóa chất an toàn hơn, dung môi và các chất phụ trợ an toàn hơn, thiết kế nhằm sử dụng năng lượng hiệu quả, sử dụng nguyên liệu có thể tái sinh, giảm thiểu dẫn xuất, xúc tác, tính toán, thiết kế để sản phẩm có thể phân hủy sau sử dụng và phân tích thời gian hữu ích để ngăn ngừa ô nhiễm. Hiện nay, một số viện nghiên cứu hoặc trường đại học trên thế giới cũng đã thành lập phân khoa riêng cho ngành Hóa học xanh. Chương trình Hóa học xanh cũng không phải là mới ở các trường đại học hoặc trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu của các công ty hóa chất. Các nhà khoa học tại trung tâm Nghiên cứu quốc gia Canada đã thành công trong việc sử dụng enzyme xylanaza cho công nghiệp giấy và bột giấy, nhằm giảm giá thành và giảm lượng clo sử dụng đến 90%, theo qui trình mới đã giảm đến 77% số nguyên tử tham gia phản ứng được thể hiện trong sản phẩm cuối cùng. Qui trình xanh này đã loại bớt được hàng trăm ngàn kilogram phụ phẩm hóa học mỗi năm và và đã giảm được hàng trăm ngàn kilogram chất phản ứng cần để chế tạo sản phẩm. Nếu không có một thị trường hoạt động hoặc điều khiển quản lý để thúc đẩy sản xuất hướng vào hóa học xanh và không có một cam kết rõ ràng để đầu tư nghiên cứu hóa học xanh thì sẽ thiếu các cơ hội giáo dục và nghiên cứu Hóa học xanh tại các trường đại học và cơ sở sản xuất.

Việc áp dụng rộng rãi của hóa học xanh sẽ đòi hỏi một quá trình chuyển đổi công nghệ trong ngành Công nghiệp hóa chất. Tuy nhiên, các chi phí mới và tính không chắc chắn là hai thử thách cho công nghiệp xanh. Nếu không có một thị trường đầy hứa hẹn hoặc một quá trình quản lý hiệu quả thì xu hướng để tránh thay đổi công nghệ hoặc thử nghiệm chúng trong thị trường thích hợp sẽ khó thực hiện. Bởi ngành công nghiệp hóa chất đang ngày càng phải đối mặt với nhiều áp lực, trong đó những áp lực chính là: Phải đối mặt với một tập hợp các thị trường và áp lực chính sách mà có hoặc không thể đáp ứng được. Đồng thới với sự lựa chọn công nghệ hiện nay, ngành công nghiệp còn liên tục phải đối mặt với chi phí tuân thủ qui định. Ở Mỹ đã phải chi khoảng 10 tỷ USD/năm cho vấn đề về tuân thủ qui định an toàn, môi trường. Chi phí này nhằm nỗ lực để giảm ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước và ô nhiễm khác (43%), chi phí vốn giảm bớt ô nhiễm (27%), loại chất thải nguy hại (16%), sức khỏe lao động và an toàn (14%). Những điều này liên quan đến sự lựa chọn công nghệ. Một trong những áp lực khác là sử dụng nguyên liệu không tái tạo-nguyên liệu hóa thạch. Tiếp tục dựa vào nguyên liệu không tái tạo ngày càng khó giải quyết vì giá cả leo thang do cạn kiệt nguồn nguyên liệu và từ đó trở nên dễ bị biến động giá. Giải pháp thay thế cho nguyên liệu hóa thạch là sử dụng nguyên liệu sinh học và các quá trình sinh học được xem là hướng chính trong tương lai. Về tâm lý, một số các doanh nghiệp của ngành công nghiệp có thể sẽ không đồng tình, nhưng phải thừa nhận rằng, về lâu dài sẽ có lợi cho ngành công nghiệp xanh nói chung.

3. Một số đề xuất

Trước những thông tin tiếp cận đó, cần có một số hoạt động chính thức về công tác giáo dục hóa học xanh. Việc đưa hóa học xanh và các lĩnh vực có liên quan vào giảng dạy trong các trường đại học, các trường dạy nghề hóa chất sẽ nâng cao hiệu quả nhận thức đào tạo sinh viên. Theo chúng tôi, cần thành lập các trung tâm, nhóm nghiên cứu xanh, giải thưởng xanh; Thực hiện các hình thức thông tin tuyên truyền cho công chúng, doanh nghiệp, các tổ chức môi trường về lợi ích của áp dụng hóa học xanh; Tăng cường khuyến khích thực hiện hóa học xanh thông qua hình thức hỗ trợ chính sách, vốn đầu tư…

Tiếp đó, cần xây dựng và ban hành một số luật như: giám sát trong bánh, kẹo, sữa nhập khẩu hoặc phân phối; luật cấm bán hàng của PBDEs; cấm sản xuất buôn bán, phân phối của phthalates và bisphenol-A trong các sản phẩm của trẻ em; sửa đổi các tiêu chuẩn chiếu xạ nơi làm việc; hạn chế lưu lượng thủy ngân từ các văn phòng nha khoa và sử dụng đòi hỏi của công nghệ có sẵn tốt nhất để loại bỏ thủy ngân từ nước thải nha khoa; cấm bán các loại dung môi halogen hóa, đòi hỏi nghiên cứu thay thế; cấm bán hoặc phân phối các thiết bị dẫn xuất thủy ngân và chuyển tiếp; cấm chì trong đồ trang sức, đồ chơi của trẻ em; yêu cầu công bố thông tin của hóa chất gây ung thư trong các sản phẩm mỹ phẩm.

Bên cạnh đó, cần thiết lập một chương trình quan trắc sinh học để theo dõi sự hiện diện của hóa chất nhất định trong dân số; thiết lập một hệ sinh thái hệ thống thông tin tài nguyên biển; hỗ trợ chương trình theo dõi sức khỏe môi trường; thành lập trang web để nhận được báo cáo vi phạm chất thải nguy hại…

Để thay lới kết, cần nhắc lại câu nói của nhà bác học nổi tiếng Albert Eistein: “Vấn đề không thể được giải quyết ở cùng một mức độ nhận thức đã tạo ra chúng”./.