Asen: chất độc trong sử sách giờ nằm trong nước giếng khoan

Vụ nhiễm độc hàng loạt lớn nhất lịch sử, ở Bangladesh

Từ thập niên 1970, người ta khoan hàng triệu cái giếng ở Bangladesh và nhiều vùng Nam Á. Giếng khoan thay cho nước sông đầy vi khuẩn gây bệnh, và cứu được rất nhiều mạng người khỏi tiêu chảy. Nhưng không ai đo asen trong nước giếng, vì chẳng ai nghĩ tới.

Asen ấy không phải nước thải nhà máy nào. Asen nằm sẵn trong lớp bùn trầm tích dưới chân, bám vào các hạt gỉ sắt (oxit sắt). Khi tầng nước ngầm thiếu oxy và giàu chất hữu cơ, vi khuẩn dưới đó ăn mòn chính các hạt gỉ sắt ấy. Asen bám trên các hạt ấy theo đó tan vào nước.

Năm 2000, tạp chí của Tổ chức Y tế Thế giới đăng một bài báo về chuyện này. Bài báo gọi thẳng đây là vụ nhiễm độc hàng loạt lớn nhất trong lịch sử. Khi đó, trong 125 triệu dân Bangladesh có 35–77 triệu người thuộc diện nguy cơ.

Theo trang thông tin của WHO cập nhật năm 2022, khoảng 140 triệu người ở ít nhất 70 quốc gia vẫn uống nước vượt ngưỡng khuyến nghị. Ngưỡng đó là 10 microgam mỗi lít. Việt Nam nằm trong danh sách các nước WHO nêu tên.

83% mẫu nước giếng Hà Nam vượt ngưỡng

Khảo sát asen đầu tiên ở vùng bồi tích sông Hồng công bố năm 2001. Nhóm làm khảo sát gồm các nhà nghiên cứu Thuỵ Sĩ và Việt Nam.

Nước giếng khoan nông thôn quanh Hà Nội có asen trung bình 159 microgam mỗi lít, cao nhất lên tới 3.050. Ở vùng nặng nhất, nước giếng người ta uống thẳng có trung bình 430. Nghiên cứu ước tính vài triệu người đang chịu rủi ro ngộ độc asen mạn tính.

Hai khảo sát sau đó tập trung vào tỉnh Hà Nam. Năm 2009, ba làng đo được trung bình 211–348 microgam mỗi lít. Năm 2017, hai làng khác cho khoảng 12,8–884, với 83% số mẫu vượt ngưỡng WHO. Cả 3 nghiên cứu đều xác nhận cơ chế giống hệt Bangladesh, là asen tự nhiên trong trầm tích giàu sắt.

Lọc được sắt không có nghĩa là lọc được asen. Cái bể sục khí và lọc cát sau nhà, vốn dùng để khử sắt, cũng giữ lại một phần asen, nhưng không hết.

Ngay cả nước ngầm bơm cho hệ thống cấp nước Hà Nội cũng vậy. Sau khi xử lý như thế, một nửa số mẫu trong khảo sát năm 2001 vẫn cao hơn tiêu chuẩn 50 microgam mỗi lít của Việt Nam thời đó. Mức này gấp 5 lần ngưỡng WHO hiện hành.

Vì sao cây lúa hút asen giỏi hơn cây khác

Ruộng ngập nước thì thiếu oxy, nên asen trong ruộng phần lớn ở dạng dễ tan vào nước. Dạng ấy cũng độc hơn. Rễ lúa lại có sẵn một cái cửa cho asen đi vào.

Lúa hút silic rất mạnh, và ở rễ lúa có một cái cửa riêng chuyên hút silic từ đất. Cái cửa này không phân biệt được asen với silic, nên hút luôn cả asen vào rễ. Vì vậy gạo mang nhiều asen hơn lúa mì hay ngô, vốn là những cây trồng trên đất khô.

Có một cách nấu làm giảm bớt, giống kiểu nấu cơm chắt nước ngày trước. Nấu cơm với nhiều nước rồi chắt bỏ phần nước thừa, thay vì để nước cạn hết vào gạo. Cách này giảm khoảng một phần ba lượng asen vô cơ trong cơm chín, đổi lại mất bớt một ít vitamin.

Phép thử Marsh tìm được asen trong thi thể

Suốt nhiều thế kỷ, asen là chất độc của các vụ đầu độc, vì triệu chứng giống hệt bệnh tả. Cũng không có cách nào tìm ra asen trong thi thể.

Năm 1832, nhà hoá học Anh James Marsh ra toà làm chứng trong một vụ đầu độc. Chất lắng của phép thử cũ phân huỷ mất trước khi bồi thẩm đoàn kịp xem, nên bị cáo được tha, dù sau đó chính hắn thú nhận. Marsh tức giận và bắt tay làm một thiết bị mới.

Cách của ông, công bố năm 1836, là cho mẫu vật vào bình có kẽm và axit. Nếu trong mẫu có asen, bình sẽ sinh ra một chất khí. Đốt khí đó rồi hơ ngọn lửa vào một bát sứ lạnh, asen sẽ đọng lại thành một vệt đen bạc trên men sứ. Vệt càng đậm thì asen càng nhiều, nên đo được cả lượng. Phép thử phát hiện được tới 0,02 miligam.

Phép thử ấy ra toà lần đầu trong vụ Marie Lafarge ở Pháp năm 1840. Các nhà hoá học địa phương thử trên thi thể khai quật nhưng không tìm thấy gì. Nhà độc chất học Mathieu Orfila làm lại, chỉ ra lỗi nằm ở người thực hiện chứ không ở phương pháp, và tìm thấy asen. Người ta coi đây là lần đầu tiên bằng chứng khoa học về chất độc đứng vững trước toà.

Từ giấy dán tường tới thuốc chữa ung thư máu

Thế kỷ 19, một sắc tố xanh lục chứa asen nhuộm giấy dán tường, vải vóc và hoa giả. Năm 1874, một nhà hoá học Mỹ in hẳn một cuốn sách gồm những mẫu giấy dán tường nhiễm asen thật, dán vào từng trang, để cảnh báo công chúng.

Nhưng asen cũng mở ra ngành thuốc hiện đại. Năm 1909, Sahachiro Hata, làm việc trong phòng thí nghiệm của Paul Ehrlich, phát hiện một hợp chất asen mang số hiệu 606 diệt được vi khuẩn giang mai. Hãng Hoechst bán ra năm 1910 dưới tên salvarsan. Salvarsan thường được xem là thuốc hoá trị đầu tiên, nghĩa là thuốc dùng hoá chất diệt thẳng mầm bệnh trong cơ thể.

Asen trioxit, thứ bột trắng của các vụ đầu độc thời xưa, ngày nay là thuốc chữa một loại bệnh bạch cầu (bạch cầu tiền tuỷ bào cấp). Tỉ lệ khỏi bệnh hoàn toàn đạt 92% ở một thử nghiệm nhỏ 12 bệnh nhân, và 85% ở thử nghiệm lớn hơn với 40 bệnh nhân. Cơ quan quản lý dược phẩm Mỹ duyệt thuốc này từ năm 2000.

Asen từ đâu ra

Asen không được đào riêng. Asen đi kèm quặng đồng, chì và vàng, rồi được thu lại từ bụi lò khi luyện các kim loại đó. Chỉ 3 nước đã chiếm khoảng 95% sản lượng thế giới.

Suốt nhiều thập kỷ, ở Mỹ phần lớn asen tiêu thụ đi vào gỗ. Người ta ngâm gỗ ngoài trời trong dung dịch chứa asen để chống mối mọt và nấm. Tới năm 2002, việc này chiếm tới 90% lượng asen tiêu thụ ở Mỹ. Từ ngày 31/12/2003, loại gỗ đó thôi được bán cho công trình dân dụng.

Asen là chất độc của những vụ đầu độc trong sử sách, và cũng là thuốc chữa một loại ung thư máu. Nhưng với phần lớn người Việt, chuyện asen nằm ở cái giếng khoan sau nhà và cái bể lọc cát. Lọc được sắt chưa chắc đã lọc được asen.

5 điều cần nhớ về asen

1. 1 Ngưỡng asen trong nước uống của WHO là 10 microgam trên mỗi lít, và khoảng 140 triệu người trên thế giới đang uống nước vượt ngưỡng đó.
2. 2 Ở tỉnh Hà Nam, một nghiên cứu năm 2017 thấy 83% mẫu nước giếng vượt ngưỡng WHO.
3. 3 Asen trong nước ngầm là asen tự nhiên trong trầm tích, không phải nước thải công nghiệp.
4. 4 Cây lúa hút asen giỏi hơn lúa mì và ngô vì rễ lúa nhầm asen với silic.
5. 5 Phép thử Marsh năm 1836 phát hiện được 0,02 mg asen, chấm dứt thời asen là chất độc không truy được.

Khối lượng nguyên tử theo CIAAW/IUPAC 2021; các giá trị còn lại từ PubChem (NCBI/NIH). Ngưỡng 10 µg/L, con số 140 triệu người và danh sách quốc gia theo trang thông tin về asen của Tổ chức Y tế Thế giới, cập nhật năm 2022; câu "vụ nhiễm độc hàng loạt lớn nhất lịch sử" theo một bài trên Bulletin of the World Health Organization năm 2000. Số liệu đồng bằng sông Hồng và Hà Nam theo ba nghiên cứu bình duyệt: Berg và cộng sự 2001 trên Environmental Science & Technology, Nguyễn và cộng sự 2009 trên Environment International, Phạm và cộng sự 2017 trên Environmental Geochemistry and Health. Cơ chế rễ lúa hút asen qua kênh silic theo một bài tổng quan năm 2019. Phép thử Marsh, vụ Marie Lafarge, salvarsan, asen trioxit chữa bạch cầu và gỗ xử lý asen theo các trang tổng hợp dẫn nguồn gốc. Sản lượng theo USGS, Mineral Commodity Summaries 2025. Đối chiếu lại lần cuối 12/09/2026.