Khi nguồn nước ngọt ở thành phố Flint (Michigan, Mỹ) bị nhiễm độc chì gây nên một cuộc khủng hoảng sức khỏe cộng đồng nghiêm trọng, thì nữ sinh 11 tuổi học lớp 7 tên là Gitanjali Rao đã có dòng lưu ý trên hãng tin ABC News rằng: "Em đã theo dõi vấn đề ở Flint (Michigan) trong suốt 2 năm. Em rất choáng váng khi biết số lượng người nhiễm độc chì đã gia tăng”.
Thiên tài không đợi tuổi
Gitanjali Rao đã nhìn thấy cách mà cha mẹ em tự kiểm tra nước ngay trong căn nhà của họ ở Lone Tree (Colorado), và rất thất vọng bởi phương pháp này chậm và kết quả thử nghiệm không đáng tin cậy cho lắm.
Hãng tin Business Insider dẫn lời Gitanjali cho biết: “À, đó là một quy trình xét nghiệm nước không được tin cậy cho lắm, và em muốn thứ gì đó đại loại để thay đổi tình hình”. Gitanjali kể với hãng tin ABC, sau hàng tuần nghiên cứu trên trang web Các vật liệu công nghệ và khoa học của Viện công nghệ Massachusetts (MIT) nhằm tìm xem “có thứ gì mới mẻ không”, tình cờ em đã được đọc về các công nghệ mới cho phép phát hiện các chất độc hại.
Gitanjali liên hệ với các trường trung học và đại học ở nơi em sống nhằm đề nghị họ cho em có thời gian vào nghiên cứu ở phòng thí nghiệm. Em cũng thuyết phục cha mẹ - vốn là các kỹ sư - xây dựng một “phòng khoa học” ngay tại nhà. Trong căn phòng đó, Gitanjali đã đưa ra một giải pháp táo bạo và không kém phần hiệu quả: Một thiết bị có thể nhận dạng các hợp chất chì trong nước, dễ cầm theo tay và tương đối rẻ tiền.
 |
| Gitanjali Rao chế tạo thiết bị ngay tại nhà và thử nghiệm ngay tại phòng thí nghiệm của trường đại học gần nhà |
Trong đoạn video gửi cho Chương trình Thách thức nhà khoa học trẻ thuộc Khám phá giáo dục 3M, Gitanjali mô tả thiết bị của em gồm có 3 phần: 1 cái hộp dùng 1 lần, trong hộp có chứa các ống nano được xử lý hóa học; một bộ xử lý dựa trên board mạch vi xử lý Arduino kết nối với Bluetooth; và một ứng dụng điện thoại thông minh có thể hiển thị ngay các kết quả. Thiết bị xét nghiệm nước hoạt động như sau: Các ống nano carbon trong hộp rất nhạy cảm đối với những thay đổi trong dòng điện tử. Những cái ống nano này được lót bằng các nguyên tử có một “ái lực” (sự hấp dẫn) với chì và làm tăng thêm sức đề kháng đối với dòng điện tử.
Khi cái hộp được nhúng xuống nước, dòng điện tử không thay đổi và ứng dụng điện thoại thông minh không hiển thị cái gì thì nghĩa là nước đó rất an toàn để uống. Nhưng khi cái hộp nhúng trong nước bị nhiễm chì, chì trong nước phản ứng với các nguyên tử làm tăng sức kháng cự với dòng điện tử được bộ vi xử lý Arduino đo được, kết quả báo rằng nước rất độc, không thể uống được. Gitanjali Rao đặt tên cho phát minh của mình là “Tethys” – nữ thần nước ngọt của Hy Lạp cổ đại.
Cuối đoạn video có giải thích của Gitanjali: “Nước sạch có vị lành. Thiết bị của tôi cho phép xét nghiệm nước dễ dàng tại nhà hay tại công ty thông qua phát hiện nhanh, cho kết quả nhanh. Thiết bị có thể mở rộng thêm các chức năng trong tương lai dùng để xét nghiệm các chất hóa học độc hại có trong nước uống. Tôi hy vọng thiết bị này là một giải pháp để giúp phát hiện, phòng ngừa các tác động sức khỏe dài hạn của việc ngộ độc chì cho con người”.
Thiết bị mới của nữ sinh Gitanjali Rao đã tạo nên tiếng vang, và em đã có tên trong danh sách “Top những nhà khoa học trẻ tài năng nhất nước Mỹ” đi kèm với số tiền thưởng lên tới 25.000 USD.
Gitanjali Rao đã lên các kế hoạch để chia sẻ tiền thưởng với các đồng nghiệp và giữ lại một phần để đầu tư nâng cấp thiết bị của mình để có thể bán đại trà trên thị trường. Hãng tin ABC dẫn lời ông Brian Barnhart, Hiệu trưởng nhà trường ở Illinois và cũng là một trong các giám khảo của cuộc thi tài năng khoa học trẻ, cho biết: “Không hề quá cường điệu khi nói rằng em ấy (Gitanjali Rao) là một thiên tài!” Gitanjali Rao nói, khi lớn lên em muốn phấn đấu để trở thành một nhà di truyền học hay một nhà dịch tễ học. Phát minh thiết bị phát hiện chì đã kết hợp 2 khát vọng ấy trong nhà phát minh nhỏ, khi mà nước bị nhiễm độc có thể gây ra chứng phát ban và dị tật bẩm sinh.
Hãng tin Business Insider dẫn lời Gitanjali Rao: “Em rất quan tâm tới 2 căn bệnh trên kể từ khi đam mê nghiên cứu các lĩnh vực đó, rồi em cố gắng phát minh ra thiết bị này để giúp cứu mạng người”.
Tác hại thần kinh ở người bị nhiễm chì
Nghiên cứu cho thấy khi trẻ em bị nhiễm độc chì sẽ ảnh hưởng đến hàng thập niên sau đó, như suy giảm khả năng nhận thức, rối loạn trong phát triển não… Chì ở Mỹ có thể đến từ nhiều nguồn: sơn cũ và bị bong tróc; đất bị ô nhiễm; nước chảy qua các ống chì; chì trong xăng, chì trong các hạt bụi thải ra từ các ống pô xe hơi.
Aaron Reuben, một nghiên cứu sinh về tâm lý học lâm sàng tại Đại học Duke (Bắc Carolina, Mỹ) giải thích: “Ngộ độc chì ảnh hưởng ở nhiều phần cơ thể, đặc biệt là nó tích tụ trong máu, vượt qua rào rắn máu não để chạy thẳng lên não”. Ông Aaron Reuben và các đồng nghiệp đã công bố một kết quả nghiên cứu dài hạn về tác động liên đới của ngộ độc chì. Các nhà nghiên cứu đã làm việc với khoảng 560 người trong suốt hàng thập niên – bắt đầu khi họ chào đời ở Dunedin (New Zealand) vào thập niên 1970 cho đến khi họ đã trưởng thành. Với các tình nguyện viên là trẻ em, họ được kiểm tra về khả năng nhận thức, thẩm tra về chỉ số IQ dựa trên các bài kiểm tra về trí nhớ làm việc, mô hình nhận thức, sự hiểu biết bằng lời nói và khả năng giải quyết vấn đề cùng các kỹ năng khác.
Khi những đứa trẻ tròn 11 tuổi, các nhà nghiên cứu đã xét nghiệm máu của họ để kiểm tra chì. Và khi họ đã 38 tuổi, các nhà nghiên cứu lại tiến hành kiểm tra khả năng nhận thức của họ.Trong báo cáo khoa học đăng tải trên JAMA, tạp chí của Hiệp hội y khoa Hoa Kỳ, thì các nhà nghiên cứu đã khám phá ra một sự thật đáng báo động: Từ khi còn là trẻ em đến lúc thành người trưởng thành thì họ vẫn tồn tại một lượng máu thấp. Trẻ em bị nhiễm chì lâu dài sẽ bị suy giảm khả năng thông minh ngay từ xuất phát điểm ban đầu, nói cách chỉ số IQ của họ thấp và cũng làm suy giảm sự linh hoạt xã hội, học vấn thấp hơn cũng như khó cạnh tranh thu nhập trong môi trường việc làm.
Theo nghiên cứu của ông Aaron Reuben, cứ mỗi 5mg nồng độ chì trong máu ở trẻ có độ tuổi 11 thì sẽ làm giảm 1,6 điểm IQ khi trẻ bước sang tuổi 38 – chủ yếu là suy giảm chỉ số về tư duy nhận thức và khả năng làm việc. Ông Aaron Reuben chỉ ra: “Ngay cả những thay đổi nhỏ trong chỉ số IQ cũng ảnh hưởng to lớn đến cuộc sống của người dân”.
 |
| Các giới chức liên bang Mỹ đã ban hành chính sách giảm nhu cầu dùng chì trong xăng, sơn, máy bơm, nhưng nếu trẻ em phơi nhiễm chì trong nguồn nước, đất đai thì sẽ để lại tác động sức khỏe lâu dài |
Ông David Bellinger, một nhà tâm lý học thần kinh kiêm chuyên gia dịch tễ học môi trường làm việc tại Bệnh viện nhi Boston và Trường y Harvard, đồng thời là một nhà nghiên cứu lâu năm về tác động của chì, phát biểu: “Những khám phá mới đây đã đi đến một ước tính rằng tại Mỹ trong vòng 40 năm qua, công tác can thiệp vào nhiễm độc chì đã tăng điểm số IQ ở người trưởng thành lên mức 4,5”.
Nhiều năm sau khi Mỹ tiến hành chính sách loại bỏ chì trong sơn, máy bơm nước và xăng, di sản về ngộ độc chì vẫn còn treo lởn vởn đây đó, tiếp tục ảnh hưởng tới sức khỏe trẻ em. Và khác với New Zealand, nơi mà phơi nhiễm chì ảnh hưởng tới tất cả các nhóm kinh tế xã hội, tại Mỹ số lượng trẻ em sống ở các vùng có thu nhập thấp thường có nguy cơ nhiễm chì cao hơn. Nhà nghiên cứu Aaron Reuben trăn trở: “Ở Flint (Michigan) và các nơi khác, trẻ em thường phơi nhiễm cao hơn với chì, sức khỏe của chúng đã bị tàn phá nặng hơn ở giai đoạn đầu đời”.
