Asen trong nước ngầm ở vùng nông thôn Bangladesh cao gấp 10 đến 100 lần ngưỡng an toàn nhưng vẫn được sử dụng làm nước uống và điều này đã dẫn đến các trường hợp mắc bệnh tim và ung thư. Nghiêm trọng hơn, arsenic còn ảnh hưởng đến sản lượng gạo, thực phẩm chính của nước này
Giáo sư Charles Harvey cùng sinh viên Brittany Huhmann, thuộc MIT, đã tiến hành các nghiên cứu về nước ngầm trong 2 năm 2015 và 2016 nhằm xem xét ảnh hưởng của nước ngầm ô nhiễm có ảnh hưởng đến năng xuất lúa gạo khi được dung làm nước tưới hay không.
Arsenic là một nguyên tố tự nhiên được tìm thấy trên khắp thế giới, nhưng một số địa điểm nhất định có sự gia tang nồng độ asen trong nước ngầm. Đó là trường hợp ở Bangladesh. Trong khi uống nước bị nhiễm độc vẫn là một vấn đề quan trọng, thì nước arsenic cũng có ảnh hưởng đến năng suất cây trồng khi sử dụng để tưới tiêu trong các môi trường nông nghiệp. Harvey và Huhmann đã theo đuổi nghiên cứu này để hiểu rõ hơn về tác động của arsenic đối với năng suất lúa ở Bangladesh.
Các phát hiện của nghiên cứu, được tiến hành với sự hợp tác của các nhà nghiên cứu từ Đại học Dhaka ở Bangladesh, Đại học Cornell và Đại học Columbia, gần đây đã được công bố trên tạp chí Environmental Science and Technology. Theo đó:
Gạo là một loại cây trồng chính ở Bangladesh, và nó là nguồn cung cấp calo chủ yếu của nước này với dân số khoảng 160 triệu người. Nông dân độc lập chủ yếu trồng hai loại gạo, được thu hoạch theo chu kỳ theo mùa. Gạo Aman được trồng trong mùa mưa, từ tháng 6 đến giữa tháng 11, và sử dụng lượng mưa tự nhiên phát triển trong những cánh đồng ngập nước. Mặt khác, gạo Boro được trồng trong mùa khô, mùa đông và cần tưới tiêu. Nước được sử dụng để tưới tiêu cho đất nông nghiệp có nguồn nước ngầm thông qua các giếng khoan. Nước ngầm nhiễm Arsenic sử dụng cho tưới tiêu đã đưa asen vào đất.
Vào năm 2015, Harvey, Huhmann và các cộng tác viên của họ bắt tay vào một nghiên cứu kéo dài hai năm để ghi nhận tác động của arsenic lên sản lượng cây trồng. Không giống như các nghiên cứu trước đây về vấn đề này, các nhà nghiên cứu tiến hành nghiên cứu của họ trên thực tế là các cánh đồng trồng lúa thay vì các môi trường có kiểm soát, như nhà kính. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành các thí nghiệm kiểm soát thực địa cẩn thận bao trùm các khu vực rộng lớn và nhiều năm.
Để xác định tác động của nước bị ô nhiễm lên năng suất cây lúa boro, Harvey, Huhmann và cộng sự đã làm việc với 16 nông dân địa phương để đánh giá các cánh đồng của họ. Các địa điểm khác nhau cho phép các nhà nghiên cứu giải thích cho một loạt các điều kiện thực địa và mức độ asen. Nhóm nghiên cứu đã lựa chọn những cánh đồng lúa được nghiên gần với các giếng khoan được biết là có nồng độ asen cao.
Đa phần người dân không nghĩ đến một thực tế là asen có thể ảnh hưởng đến cây trồng của họ. Huhmann nói. “Một số người dân đã nghe nói về arsenic trong nước uống là nguy hiểm đối với họ, nhưng hầu hết họ không nghĩ đến tác động của arsenic trong nước tưới và những vấn đề có thể gây ra. Họ quan tâm đến việc tham gia vào các hoạt động nghiên cứu vì họ muốn biết điều gì đang xảy ra, và chúng tôi có thể cung cấp cho họ nhiều thông tin hơn về vụ mùa của họ và những loại gì đang ảnh hưởng đến vụ mùa của họ “.
Trong nghiên cứu ô nhiễm trong đất, nhóm nghiên cứu đã khảo sát nồng độ arsenic sử dụng một quang phổ huỳnh quang tia X tại các điểm lấy mẫu trên thực địa. Các phép đo này đã giúp hiểu sâu hơn về hàm lượng asen trong mỗi ruộng lúa và được sử dụng để so sánh, đánh giá tác động lên năng suất lúa.
Các nhà nghiên cứu cũng cân nhắc và thu hoạch lúa gạo từ các cánh đồng lúa khác nhau và thấy rằng lượng gạo giảm đi phụ thuộc vào lượng asen trong đất. Nghiên cứu cũng có thể xác định được rằng từ 7,4% đến 26% sản lượng thu hoạch boro hàng năm đã bị mất do asen trong đất.
Trong khi chờ đợi các phương pháp khắc phục hậu quả bằng giống, xử lý nước tưới…, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng việc đào và thay thế một số lớp đất trên cùng bằng đất không bị nhiễm bẩn tạm thời làm tăng năng suất cây trồng, một dấu hiệu đầy hứa hẹn cho các giải pháp tiềm tàng đối với vấn đề nông nghiệp.
Huhmann cho biết: “Chúng tôi phát hiện ra rằng arsenic trong nước tưới gây ra những ảnh hưởng tiêu cực đáng kể đến các cánh đồng lúa ở Bangladesh. “Đây là điều mà mọi người nên quan tâm và nên suy nghĩ về việc phải làm”.
