Trong vòng một thập niên trở lại đây ở các quốc gia hậu kỹ nghệ, vấn đề giải quyết và phòng ngừa ô nhiễm cũng như bảo vệ môi trường ngày càng chiếm vai trò quan trọng hơn trong tiến trình phát triển. Một bằng chứng là sự ra đời và tăng trưởng tại các quốc gia Âu Mỹ của phong trào Hóa học Xanh (Green Chemistry), hiện được xem là biện pháp hữu hiệu nhất để giải quyết các vấn nạn môi trường.
Bấm vào đây để nghe tiết mục này
Rightclick to download this audio
Đó sẽ là nội dung của tạp chí Khoa học và Môi trường kỳ này. Thưa Tiến sĩ Mai Thanh Truyết, mở đầu câu chuyện hôm nay, xin ông khái lược về hiện tình phát triển của hoá học xanh trên thế giới.
Tiến sĩ Mai Thanh Truyết: Hàng năm có rất nhiều Hội nghị ở cấp quốc gia và quốc tế về vấn đề trên qua những chương trình kỹ thuật nhất là ở các đại hôi của Hội Hóa học Hoa Kỳ (American Chemical Society - ACS). Nhiều tạp chí khoa học khác đếu có những ấn bản đặc biệt liên quan đến Hóa học Xanh như tạp chí Nghiên cứu Khoa học và Hạch toán Hóa học (Scientific Research & Accounts of Chemical). Riêng tại Anh Quốc, Hội Hoá học Hoàng gia đã phát hành từ 4 năm qua tạp chí Hóa học Xanh.
Một số viện đại học trên thế giới cũng đã thành lập phân khoa riêng cho môn Hóa học Xanh này. Viện Hóa học Xanh thuộc Hội Hóa học Hoa Kỳ đã đóng góp rất nhiều khóa huấn luyện cho sinh viên và các nhà nghiên cứu khắp nơi trên thế giới. Và công nghệ Hóa học Xanh đã ra đời cũng như đã được xem như là một công nghệ chiến lược cho phát triển bền vững toàn cầu.
Hiện tại, trên thế giới đã có nhiều Viện hay Trung tâm nghiên cứu đã được thành hình ở Anh Quốc, Ý, Nhật Bổn, Hoa Kỳ , và Úc Châu. Có thể nói hầu hết các nhà hóa học trên thế giới đều được biết qua thông tin về Hóa học Xanh ngày nay.
Nguyễn An: Như tiến sĩ vừa nói, thì mục tiêu của hóa học xanh là nhằm tiến tới việc giải quyết ô nhiễm môi trường, nhưng bằng cách nào?
Tiến sĩ Mai Thanh Truyết: Hóa học Xanh còn được gọi là Hóa học Bền vững đã được Cơ quan Bão vệ Môi trường Hoa Kỳ (US EPA) đề xướng lần đầu tiên với mục đích để phòng ngừa ô nhiễm nhằm truy tìm những biện pháp giải quyết, sáng kiến kỹ thuật tối ưu hơn là đặt trọng tâm vào việc quản lý và xử lý các chất thải rắn, lỏng, và khí từ kỹ nghệ.
Trên 12 nguyên tắc căn bản để thực hiện công nghệ hóa học bền vững, công nghệ sinh học và siêu vi (nano) là hai công nghệ được áp dụng nhiều nhất trong các quy trình sản xuất và chế biến hóa chất. Điểm đặc sắc của hai công nghệ này là làm cho môi trường rất ít hay không bị ô nhiễm. Vấn đề cấp bách được đặt ra là làm thế nào để cho tất cả các quốc gia trên thế giới được cập nhật thông tin và áp dụng những công nghê mới khám phá sau này. Nếu không cuộc cách mạng xanh chỉ có thể xảy ra ở những quốc gia hậu kỹ nghệ và vấn nạn ô nhiểm toàn cầu vẫn chưa được giải quyết đúng đắn.
Nguyễn An: Các quốc gia trên thế giới và những đại công ty liên quốc gia đã nhìn vấn đề này như thế nào và họ có buộc phải áp dụng những công nghệ mới không?
Tiến sĩ Mai Thanh Truyết: Trong kỳ Hội nghị Thượng đỉnh LHQ về Phát triển Bền vững tại Johannesburg năm 2002, GS Jurgen Metzger thuộc đại học Oldenburg (Đúc) có nêu lên những tiến bộ của thế giới trong việc ứng dụng Nghị trình 21 vào chính quốc như việc xử dụng hóa chất an toàn cũng như lưu tâm nhiều đến sức khỏe của con người và môi trường. Đây chính là một đóng góp lớn của các công ty sản xuất hóa chất trên thế giới. Công ty Dow Chemical (Hoa Kỳ) là một công ty sản xuất hóa chất lớn nhất thế giới đã giảm được sự thải hồi thán khí (CO2) trong các quy trình sản xuất từ 28,1 triệu tấn cho năm 1994 xuống còn 26,1 triệu tấn năm 2002.
Sau cùng GS Metzger đã đề nghị Viễn kiến 2020 với một mục tiêu rõ ràng là giảm thiểu 30% năng lượng so với năm 2002 trong các công nghệ sản xuất hóa chất toàn cầu. Và ông cũng đã tiên liệu sẽ có 25% hóa chất hữu cơ sẽ được sản xuất từ các nguồn nguyên liệu tái sinh. Tuy nhiên, ông cũng đưa ra một nghi vấn là sẽ rất khó để cho toàn thế giới áp dụng các kỹ năng mới này cũng như "sự ù lì" của một số đại công ty vẫn còn muốn đi theo lề lối cũ trong kỹ nghệ như xử dụng nguồn hóa dầu để sản xuất ra sản phẩm hóa học khác hơn là áp dụng nguồn nguyên liệu tái sinh…
Nguyễn An: Tiến sĩ có thể cho thính giả biết một thí dụ và kết quả thực tiển và cụ thể cho việc áp dụng hóa học xanh trong phát triển.
Tiến sĩ Mai Thanh Truyết: Một trong những việc làm đáng ca ngợi của công ty Cargill Dow thuộc nhóm Nature Works là đã thành công trong việc sản xuất chất dẽo (plastic) từ trái bắp. Có thể nói đây là một cuộc cách mạng xanh lớn nhất vào đầu thế kỷ 21 này. Polylactic acid hay PLA là một loại chất dẽo thực vật có được từ việc tổng hợp đường dextrose trong trái bắp.
Phát minh này đã được giải thưởng Presidential Green Chemistry Challenge năm 2002. Loại plastic "bắp" này có thể áp dụng trong các kỹ nghệ như quần áo, khăn, thảm, bao bì cho thực phẩm và nhiều ứng dụng khác trong nông nghiệp. Cũng theo Cargill Dow thì việc sản xuất chất dẽo trong điều kiện trên sẽ giảm thiểu được 20 đến 50% năng lượng xử dụng so với việc sản xuất theo quy trình chất dẽo hiện tại.
Công ty này hiện ở Blair, Nebraska đã bắt đầu sản xuất 140.000 tấn /năm từ năm 2002 và dự kiến tăng lên 500.000 tấn vào năm 2006.
EPA Hoa Kỳ đã tổng kết tất cả các thành quả của Hóa học xanh tại nước này từ năm 1996 đến 2002, là trung bình hàng năm , Hoa Kỳ đã:
- Loại bỏ 800.000 tấn hóa chất trong đó có Chlorofluorocarbon (CFC)(Chất làm vỡ từng ozone của bầu khí quyển), hợp chất hữu cơ nhẹ, độc hại và không bị sinh thoái hóa;
- Giảm 650 triệu gallon dung môi hữu cơ;
- Giảm 138 tỷ gallon nước dùng trong việc sản xuất các kỹ nghệ dệt, phim ảnh, chất bán dẫn;
- Giảm được 90.000 tỷ đơn vị năng lượng tiêu thụ Btu và 430.000 tấn thán khí (CO2) thải hồi vào không khí;
- Giải quyết được 19 triệu tấn phế thải độc hại đã được xử lý hay tái sinh.
Nguyễn An: Ngoài sự ù lì của các công ty trong công cuộc chuyển đổi, còn có vấn đề nào khác mà các đại công ty không muốn tiến nhanh vào việc áp dụng hóa học xanh hay không?
Tiến sĩ Mai Thanh Truyết: Đứng trên căn bản lợi nhuận, việc chuyển đổi các quy trình cổ điển qua quy trình sạch thích hợp với tiến trình toàn cầu hóa là một việc không dễ dàng. Vì thế, tích cách "bảo thủ trong sản xuất" là một trong những cản ngại căn bản cho việc chuyển đổi này.
Lấy một thí dụ trong kỹ nghệ dược phẩm. Theo ước tính, nếu một công ty trong kỹ nghệ này đã nghiên cứu thành công dây chuyền sản xuất sạch, thì trong giai đoạn chuyển tiếp, công ty có thể bị gián đoạn hay giảm 50% sản xuất; từ đó việc mất mức lợi nhuận sẽ phải là những con số đáng kễ mà khó có công ty nào chấp nhận hy sinh được.
Do đó, để giảm bớt tính bảo thủ trên, các công ty, ngoài việc nghiên cứu quy trình sạch cần phải thực hiện song hành với việc nghiên cứu tài chính và thị trường trong công cuộc chuyển đổi nấy.
Nguyễn An: Để kết luận, xin Tiến sĩ cho biết quan điểm riêng về vấn đề phòng ngừa ô nhiễm trong việc áp dụng hóa học xanh.
Tiến sĩ Mai Thanh Truyết: Mặc dù vẫn còn nhiều trở ngại trong việc chuyển đổi các quy trình sản xuất hóa chất cổ điển ra quy trình sạch, điều không thể chối cải là hóa học xanh hiện nay vẫn là một biện pháp phòng ngừa ô nhiễm hữu hiệu nhất. Tuy nhiên, nhận thức trên vẫn còn nhiều nghi vấn khó mang đến sự đồng thuận của nhiều nhà khoa học trên thế giới.
Câu hỏi được đặt ra là liệu các nguyên liệu đến từ việc chuyển hóa sinh học, hay tái sinh có thể hoàn toàn thay thế được nguyên liệu dầu hỏa hay không? Thán khí và các nguồn khí thải khác có thể được thu hồi và chuyển đổi thành hóa chất khác hay không? Liệu khinh khí (hydrogen) sẽ là một nguồn năng lượng chính trong tương lai? Liệu các hóa chất xử dụng trong nông nghiệp và dược phẩm sẽ là những hóa chất có thể dễ bị sinh hủy (bio-degradable) và không còn ảnh hưởng lên môi trường?
Nhiều nhà môi sinh bi quan đã nghi ngờ sự thành công của khái niệm về hóa học xanh và từ đó quy kết là sự phát triển bền vững đúng nghĩa không thể nào thực hiện được và chỉ là mộng tưởng mà thôi.
Ngược lại, những người lạc quan tin tưởng rằng tiến trình phát triển bền vững là một hướng đi, chứ không phải là mục tiêu để đến đích. Và Hóa học Xanh là một cẩm nang căn bản đưa đến việc làm sạch và bão vệ môi trường.
Nghĩ được như thế, Hóa Học Xanh sẽ là ngón tay chỉ hướng Niết Bàn của Đức Phật Thích Ca trong công cuộc phát triển bền vững toàn cầu.