Asen trong môi trường và giải pháp kiểm soát

n Nguyễn Dương Tuệ Asen trong môi trường và giải pháp kiểm soát 1. Asen - vua của các chất độc Asen (As) là kim loại phân bố rộng rãi trong môi trường đất, nước, không khí, động - thực vật và lương thực thực phẩm. Nó thường kết hợp với các kim loại khác như lưu huỳnh hoặc oxy. Quặng Asen thông thường bao gồm arsenopyrite (asen xám, FeAsS), asgar hoặc sandarach (asen màu đỏ, asf), asc (arsenic màu vàng, As2S3) và arsenolit, một sản phẩm oxy hóa của Asen sunphua. Các hợp chất Asen vô cơ độc hơn các hợp chất hữu cơ, nhưng các hợp chất Asen hữu cơ được chuyển thành các hợp chất vô cơ khi hấp thụ trong các hệ thống sinh học [5][13][8][14]. Những đặc tính độc hại của Asen được biết đến bởi Hippocrates. Trong năm 370BC, ông đã mô tả bệnh đau dưới bụng ở một thợ mỏ kim loại và các tính chất tương tự cũng đã được mô tả khi nhiễm thủy ngân và Asen của Theophrastus, Erebus vào thế kỷ thứ 4BC và bởi Pliny Elder trong thế kỷ thứ nhất BC. Pedanius Dioscorides, tác giả của cuốn dược liệu lịch sử De Materia Med- ica và bác sĩ người Hy Lạp trong triều đại của Hoàng đế Rôma Nero, cho rằng arsenic là một chất độc và nó đã được Nero sử dụng để đầu độc Tiberius Bri- tannicus, 55 tuổi, nhằm nắm giữ vị trí của mình như Hoàng đế La Mã [12][6]. Ngộ độc Asen rất khó để phát hiện vì các triệu chứng ban đầu giống như ngộ độc thực phẩm: tiêu chảy nặng và nôn mửa, tê liệt rồi tử vong. Do có khả năng đó nên từ rất lâu nó được xem là một chất độc và từ thời cổ xưa các giới cầm quyền đã ưa thích dùng để tiêu diệt đối thủ và kẻ thù của họ. Asen được gọi là chất độc của vua và vua của các chất độc [14]. Nero sử dụng nó để giết anh trai của mình, Britannicus, vì vậy ông có thể trở thành Hoàng đế của Rome [8][6]. Trong thời Phục hưng, ở Châu Âu cũng đã xuất hiện việc gây ngộ độc để tiêu diệt người hàng xóm. Vào giữa thế kỷ 17, một phụ nữ Ý có tên là Giulia Toffana, người đã chế các loại mỹ phẩm có chứa Asen, Aqua Toffana và đưa các mỹ phẩm bị nhiễm độc đến với nạn nhân. Toffana và con gái là Girolama, đã bị xử tử tại Rome vào năm 1659 vì đồng lõa trong cái chết của mấy trăm người đàn ông [6]. Trong năm 2008, các kết quả phân tích ở Trung Quốc cũng đã khẳng định Hoàng đế Quang Tự (光緒帝; 1871-1908) bị đầu độc với một liều lượng lớn Asen, nghi phạm là Từ Hi Thái Hậu và Viên Thế Khải [15]. Độ độc của Asen gấp 4 lần thủy ngân và người ta có thể chết ngay nếu uống một lượng bằng nửa hạt bắp. Ngộ độc Asen là bệnh kinh niên do sử dụng nước uống, thực phẩm có chứa Asen ở nồng độ cao trong một thời gian dài. Các triệu chứng ngộ độc Asen bắt đầu với nhức đầu, nhầm lẫn, tiêu chảy nặng và buồn ngủ. Khi ngộ độc phát triển, dẫn đến co giật và thay đổi sắc tố móng tay, được gọi Tạp chí KH-CN Nghệ AnSỐ 8/2017 [24] NGHIÊN CỨU - TRAO ĐỔI Tạp chí KH-CN Nghệ AnSỐ 8/2017 [25] NGHIÊN CỨU - TRAO ĐỔI phân bố rộng khắp trong các môi trường không khí, nước, đất và môi trường sinh vật. Con người phơi nhiễm Asen vô cơ qua nước uống, thức ăn bị ô nhiễm, hít thở khói bụi, xăng xe, hóa chất, hút thuốc lá Phơi nhiễm mãn tính gây nhiều tổn thương và ung thư da rất đặc trưng. Với không khí, lớp Asen tồn tại trong địa khí quyển ở thể rắn nhưng các quá trình phong hóa núi lửa phun trào hoặc các hoạt động khai thác, luyện kim, đốt nhiên liệu hóa thạch đã dẫn Asen ra môi trường không khí. Trong không khí tồn tại cả 2 dạng Asen hữu cơ và vô cơ, từ đó cuốn theo mưa đi vào các nguồn nước. Theo hướng dẫn của WHO (tháng 6/2016) thì giới hạn cho phép của Asen trong nước uống là 10μg/lít. Bộ Y tế Việt Nam cho rằng, tiêu chuẩn 0,01 mg/l mới là an toàn. PGS Nguyễn Huy Nga, Cục trưởng Cục Quản lý môi trường y tế, Bộ Y tế (2014) cho biết; nghiên cứu đăng trên tạp chí Environment Health Perspect, được tiến hành tại 42 làng của Đài Loan vào năm 2000 cho thấy, với tiêu chuẩn cho phép đối với Asen trong nước ăn uống là 0,05mg/l thì sẽ gia tăng đáng kể là leukonychia striata (từ tiếng Hy Lạp leuko (“trắng”) và nychia (“móng tay”) gọi là đinh trắng hoặc đốm sữa[13][5], là một thuật ngữ y khoa chỉ sự đổi màu trắng xuất hiện trên móng tay [8][12]. Các hiệu ứng còn bao gồm sự thay đổi màu da, sự hình thành của các vết cứng trên da, ung thư da, ung thư phổi, ung thư thận và bàng quang cũng như có thể dẫn tới hoại tử. Rất khó phát hiện được người bị nhiễm độc Asen vì triệu chứng của bệnh chỉ xuất hiện sau khi nhiễm từ 10-15 năm, bởi vậy các nhà hóa học còn gọi Asen là “sát thủ vô hình”. Asen nguyên tố và các hợp chất của Asen cũng được cơ quan nghiên cứu ung thư quốc tế (IARC - International Agency for Research on Can- cer) và Liên minh Châu Âu (EU) công nhận là các chất gây ung thư nhóm 1, có nghĩa nó là chất gây ung thư ở người. Hai loại thạch tín vô cơ chính là arsenite và arsenate đều độc hại và là chất gây ung thư. Asen hữu cơ là hợp chất hữu cơ có chứa nguyên tử Asen, như acid 4-hydroxy-3-nitrobenzenearsonic [20]. Asen có thể xâm nhập cơ thể qua: hô hấp, da và chủ yếu là qua đường tiêu hóa. Asen tác động xấu đến hệ tuần hoàn, hệ thần kinh. Nếu bị nhiễm độc từ từ, mỗi ngày một ít, tùy theo mức độ bị nhiễm và thể tạng mỗi người, có thể xuất hiện nhiều bệnh như: rụng tóc, buồn nôn, sút cân, ung thư, giảm trí nhớ... Asen làm thay đổi cân bằng hệ thống enzim của cơ thể, nên tác hại của nó đối với phụ nữ và trẻ em là lớn nhất. Từ lâu, người ta đã biết đến tác hại của việc tiếp xúc với Asen như: gây hoại tử các vết loét ở tay, chân, làm rối loạn sắc tố da, sừng hóa gan bàn tay, gan bàn chân, thậm chí liên quan đến bệnh tiểu đường, tim mạch, ung thư bàng quang, ung thư gan [5][13]. Ar- senic có liên quan đến sự thay đổi biểu sinh, sự thay đổi xảy ra trong biểu hiện gen mà không có sự thay đổi trong chuỗi ADN. Chúng bao gồm methyl hóa ADN, thay đổi histone và can thiệp ARN. Mức độc tính của arsenic gây ra quá nhiều methyl hóa ADN của các gen ức chế khối u p16 và p53, do đó tăng nguy cơ gây ung thư. Arsenic hoạt động thông qua việc thay đổi chức năng của khoảng 200 enzyme nên độc tính của nó bắt nguồn từ cách gây rối loạn về mặt hoá học các chuỗi phản ứng phức tạp trong trao đổi chất ở cơ thể, cuối cùng ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự cung cấp năng lượng ở dạng hóa năng Adenosin triphosphat (ATP)[5]. 2. Tác động của Asen trong môi trường Asen là thành phần tự nhiên của vỏ trái đất và được Nhiễm độc Asen Tạp chí KH-CN Nghệ AnSỐ 8/2017 [26] NGHIÊN CỨU - TRAO ĐỔI dạng nào, tính chất của môi trường xung quanh và khả năng sống của bản thân sinh vật nhưng ảnh hưởng mà chúng mang lại cho môi trường là không hề nhỏ. Bất cứ một loài sinh vật nào bị nhiễm phải Asen thì số lượng loài sẽ bị suy giảm rất mạnh, vì Asen gây vô sinh, chậm phát triển và thậm chí là tử vong. Ở những quặng kim loại đã được phong hóa mà lại có nước chảy qua, chúng chuyển thành dễ tan trong nước. Chính bởi điều này mà chúng ta cần làm sạch Asen có trong nguồn nước, từ nước sử dụng trong hộ gia đình cho đến nước sản xuất. Đối với người, khi ăn, uống phải một lượng lớn asen từ 0,3-30mg sẽ xảy ra nhiễm độc cấp, các triệu chứng thường bộc lộ trong vòng từ 30- 60 phút và dẫn tới tử vong sau vài giờ hoặc vài ngày. 3. Các giải pháp kiểm soát Asen Ở Việt Nam và một số quốc gia khác, tình trạng nhiễm độc Asen được quan tâm nhiều hơn đối với nguồn nước uống chứ không phải trong thực phẩm. Tuy nhiên, cùng với việc sử dụng nước ngầm, hóa chất nông nghiệp bừa bãi, các loại thực phẩm nhiễm Asen và kim loại nặng ngày một nhiều hơn. Dù Asen là một nguyên tố vi lượng trong cơ thể người và nó cần thiết với hàm lượng rất nhỏ nhưng nguồn cung cấp Asen lại quá phong phú từ nước uống đến đồ ăn, đồ mỹ phẩm như thế lại gây hại cho cơ thể người, nếu liều lượng lớn có thể gây ngộ độc, ung thư. Về lâu dài, các chương trình mục tiêu quốc gia về nước sạch, về vệ sinh môi trường nông thôn, nông thôn mới tiếp tục phát triển các trạm cấp nước sạch tập trung thay thế dần nước giếng khoan hộ gia đình tại các khu vực ô nhiễm Asen. Trong trường hợp không có nguồn nước cấp từ hệ thống cấp nước thì hộ gia đình có thể sử dụng một số mô hình xử lý Asen hiệu quả như: sử dụng bể lọc cát kết hợp với giàn phun mưa, sử dụng mô hình bể lọc cát có bổ sung đinh sắt lọc, sử dụng các loại bộ lọc Asen chuyên dụng, sử dụng các nguồn nước thay thế khác như nước mưa, nước máng 3.1. Giải pháp hóa học Một số giải pháp kỹ thuật giảm thiểu nguy cơ gây ung thư cho cộng đồng. Tổ chức y tế thế giới (WHO) đưa ra khuyến cáo mức 0,01 mg/l là tuyệt đối an toàn. Thông thường, sự độc hại của nhiều hợp chất Asen hữu cơ thực sự bắt nguồn từ việc cơ thể có thể phân giải nó ra Assen vô cơ. Đó là những gì mà Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) khuyên nên tránh xa tất cả các hợp chất arsenic nói chung vì các chất Asen hữu cơ có thể gây độc cho cơ thể sau khi nó chuyển thành dạng Asen vô cơ. Do đó, nói chung tất cả các hợp chất Asen là đều có xu hướng gây độc với mức độ khác nhau [14]. Asen vô cơ độc hơn dạng hữu cơ, dạng gây độc ảnh hưởng mạnh tới con người là Asen hóa trị III. Thạch tín là tên gọi thông thường dùng chỉ nguyên tố Asen, nhưng cũng đồng thời dùng để chỉ hợp chất oxit của Asen hoá trị III (As2O3), có màu trắng, dạng bột, tan được trong nước, rất độc. Asen cũng là thành phần của lớp trầm tích vỏ trái đất nên nó thường có mặt trong các tầng nước ngầm và nước bề mặt, tuy chỉ ở hàm lượng thấp (khoảng vài μg/l). Tuy nhiên, ở một số khu vực trên thế giới, nước ngầm có hàm lượng Asen rất cao do lớp trầm tích có cấu trúc, thành phần hóa học thuận lợi cho việc hòa tan Asen từ đất. Hiện tượng này được phát hiện tại các khu vực đồng bằng châu thổ thấp trũng, xảy ra lụt lội hàng năm, dòng chảy thủy văn chậm, các lớp bồi tích trẻ thiếu oxy thuận lợi cho việc giải phóng Asen từ đất ra nước. Nước sinh hoạt nhiễm Asen thường được biết đến với tên gọi “thạch tín”. Khi chúng ta sử dụng nguồn nước mà có chứa kim loại này trong 1 thời gian dài thì có khả năng sẽ bị phơi nhiễm mãn tính, gây một số tác hại lâu dài như là viêm loét da ở tay chân, ung thư da, ung thư bàng quang, ung thư gan. Tùy thuộc vào việc Asen nằm ở Các hợp chất Asen vô cơ (Inorganic Arsenic compounds) và Asen vô cơ (Organic Arsenic compounds) Tạp chí KH-CN Nghệ AnSỐ 8/2017 [27] NGHIÊN CỨU - TRAO ĐỔI kiểm tra, sử dụng các công nghệ xử lý sinh học nhằm giải quyết các vấn đề môi trường được thực hiện bởi Elekwachi và cộng sự. Họ nhận thấy rằng có thể sử dụng các công nghệ xử lý sinh học tại chỗ, chi phí thấp là cần thiết nhằm loại bỏ các kim loại nặng thông qua “thực vật điều chỉnh lại” (phy- toremediation), và ”giải độc” chất gây ô nhiễm, và nó đã nhận được sự quan tâm rộng rãi do hiệu quả cao [6]. Các tiêu chí được sử dụng để tăng hàm lượng kim loại tích lũy sinh học dao động khoảng 100mg/kg sinh khối khô bằng các kỹ thuật: Phytoextraction, dùng cây cỏ để tích tụ các kim loại trong chồi cây, Phytofiltration để lọc, thu hồi của kim loại từ nước, Phytosta- bilization để làm ổn định các kim loại trong đất do rễ, Phytovolatilization dễ làm cho bay hơi và sau đó giải phóng chúng vào khí quyển qua bề mặt lá, Phytodegradation để làm suy giảm độc lực kim loại bằng enzyme trong mô, tế bào thực vật, Rhizospheric để tăng sự hấp thụ các kim loại ở vùng rễ cây hay bằng các vi sinh vật vùng rễ (như Peni- cillium, Aspergillus và Rhizopus) và sự tích lũy “thái quá” (Hyperaccumulator) các kim loại nặng của thực vật được xem là chất hấp thụ sinh học (biosorbents) quan trọng, thuận tiện hơn so với các phương pháp truyền thống. Mặt khác, Sun và cộng sự cũng đã đánh giá tính đa dạng di truyền của vi khuẩn “ăn” được nhiều kim loại nặng, chẳng hạn Elshotzia apliendens và Commelina com- munis “ăn” từ 63% đến 125% hàm lượng Cu trong cây bị nhiễm bệnh so với các cây không nhiễm để cho thấy tiềm năng rất lớn trong việc sử dụng vi sinh vật xử lý kim loại nặng [2]. Những cây có khả năng “ăn” Asen có thể làm sạch các cánh đồng lúa trên thế giới được đặc biệt chú ý. Thực vật hấp thụ chất dinh dưỡng từ bụi bẩn xung quanh rễ của chúng nhưng nếu bụi bẩn đó đầy chất độc, nhiều cây cũng sẽ hút nó. Cây lúa đặc biệt “thích thú” Asen. Nhưng khi kim loại nặng vào cơm, nó cũng đi vào chuỗi thức ăn, làm tăng nguy cơ bệnh tiểu đường, ung thư và một loạt các vấn đề sức khỏe khác. Om Asen trong nước ăn/uống và sinh hoạt dựa trên khả năng tạo thành hợp chất ít tan của Asen V như FeAsO4, Mn(AsO4)2, AlAsO4 đã và đang được áp dụng tại Việt Nam và trên thế giới như hấp phụ Asen bằng sắt hydroxit, xử lý Asen trong nước bằng oxit sắt phủ trên các vật liệu cấu trúc hạt, hoặc bẳng rỉ sắt kim loại, hoặc bằng nhôm hoạt động, hoặc xử lý Asen bằng FePO4, hoặc bằng các vật liệu đi từ Mangan, sử dụng dương xỉ để loại bỏ Asen trong nước, hoặc xử lý bằng màng lọc, hoặc bằng hệ thống lọc cát, hệ thống lọc với vật liệu mangan MF-97, loại trừ Asen bằng than hoạt tính làm từ gáo dừa... Giải pháp công nghệ đơn giản thường làm khi xử lý nước là dẫn nước bề mặt, nước từ dưới đất qua dàn phun và lọc qua bể lọc gồm sỏi, cát thông thường, vì khi qua dàn phun, nguồn nước nhiều sắt sẽ loại trừ được Arsen, theo sơ đồ phản ứng sau: Fe (II) + oxy không khí → Fe (III) Fe (III) + As (III) → Fe (II) + As(V) Fe (II) + oxy không khí → Fe (III) Fe(III) + As (V) → FeAsO4 ↓ FeAsO4 kết tủa cùng Fe (OH)3 và được lọc bỏ qua lớp cát sỏi. Cho đến nay chưa có biện pháp hữu hiệu hạn chế hoặc không sử dụng nguồn nước và thực phẩm ô nhiễm Asen. Với các phương pháp hóa học, Asen có thể được loại bỏ ra khỏi nước uống thông qua lọc nước nhưng đối với gạo thì khó khăn hơn. Những năm 60, 70 của thế kỷ XX, Ấn Độ tiến hành cuộc “cách mạng xanh” canh tác lúa trên các cánh đồng ngập úng nhiễm Asen, nhưng kết quả khử độc không thành mà còn làm diện tích nhiễm Asen tăng lên[6][11]. 3.2. Trong công nghệ sinh học Phương pháp khử độc bằng vi sinh vật hay thực vật (phytoremediation) được xem là khá ưu thế và có thể áp dụng rộng rãi [9]. Vai trò của thực vật và vi sinh vật trong chuyển hóa sinh học kim loại nặng thành các dạng không độc hại được ghi chép đầy đủ. Để thu hồi kim loại nặng trong nước và đất bị ô nhiễm thì có thể sử dụng vi sinh vật đã thích nghi, tồn tại và phát triển trong môi trường sống bị ô nhiễm kim loại nặng. Những sinh vật này phát triển thông qua các cơ chế “cai nghiện” khác nhau như sự hút thấm bề mặt sinh học (biosorption), tích tụ sinh học (bioconcentration) hoặc tích lũy sinh học (bioaccumulation), hay biến đổi sinh học (biotransformation) và khoáng hóa sinh học (Biomineralization), và đặc biệt là có thể được khai thác để xử lý sinh học tại chỗ [3][7]. Việc khảo sát, Tạp chí KH-CN Nghệ AnSỐ 8/2017 [28] NGHIÊN CỨU - TRAO ĐỔI gene trên có thể hấp thu chất Asen lên lá gấp 16 lần loại cây trồng trong tự nhiên.[1] Trên thế giới có hàng tỷ người sử dụng lương thực. Mong muốn của các nhà khoa học là tỷ lệ hấp thu Asen ở cây có thể gấp 35-45 lần, thậm chí ghép gene trên vào các loại cây bụi, cây cỏ để tăng hấp thu, điều này hoàn toàn có thể [6]./. Tài liệu tham khảo 1. Al-Shehbaz, I.A.,O’Kane, L. Steve, Taxon- omy and Phylogeny of Arabidopsis (Brassi- caceae), The Arabidopsis Book: 1-22 (2002). 2. Antoine-François de Fourcroy(1804), A gen- eral system of chemical knowledge, and its appli- cation to the phenomena of nature and art, pp. 84. 3. Din, M. B.; Gould, R. D.(1998), “High field conduction mechanism of the evaporated cadmium arsenide thin films”, ICSE’98. 1998 IEEE. 4. Gentry PR,et al (January 2004), “Physiolog- ically based pharmacokinetic modeling of arsenic in the mouse”, Journal of Toxicology and Environ- mental Health, Part a. 67. 5. Hughes MF, Beck BD, Chen Y, Lewis AS, Thomas DJ (2011), Arsenic exposure and toxicol- ogy: a historical perspective. 6. Naujokas, Marisa F.;et al. (3 January 2013), “The Broad Scope of Health Effects from Chronic Arsenic Exposure: Update on a Worldwide Public Health Problem” 7. Somani, Satu M. (2001), Chemical warfare agents: toxicity at low levels. 8. Shakhashiri BZ. Chemical of the Week(2000), Arsenic, Madison Chemistry Depart- ment, University of Wisconsin. 2000. 9. Stephanie M. McPherson (Aug 31, 2015), Arsenic - Eating plants could clean up the world’s rice. 10. Space Daily (2006), Plants That Can Eat Ar- senic. 11. Smith R (2012), Arsenic: a murderous his- tory, Dartmouth Medical School, Dartmouth. 12. Shakhashiri BZ (2000), Chemical of the Week – Arsenic, Madison Chemistry Department, University of Wisconsin. 13. The Plant List (2010), “Crambe”. 14. Vahidnia A, van der Voet GB, de Wolff FA (2007), Arsenic neurotoxicity - a review, Human Exper- iment Toxicol. 15. Xinhua (November 3, 2008), Forensic sci- entists: China’s reformist second-to-last emperor was murdered. Parkash đang có kế hoạch loại bỏ Asen từ đất ruộng lúa ở Ấn Độ nhờ cây Crambe, cây hoang dại thuộc chi thực vật có hoa trong họ Cải (Brassicaceae) và có số loài khá phong phú (20 loài) [13][5]. Theo khuyến cáo của WHO, mức arsenic trong nước tối đa là 10 ppb. Nước từ một số khu vực của Bangladesh có hàm lượng Asen gấp 10 đến 50 lần và lắng xuống lớp đất mặt, rồi được lấy ra từ những cây lúa có nhu cầu dinh dưỡng và theo ước tính, arsenic trong nước và cây trồng có thể ảnh hưởng đến sức khoẻ của 400 triệu người Bangladesh và các khu vực lân cận. Bằng công nghệ ADN tái tổ hợp (rDNA technology), người ta chuyển một trình tự ADN mang gen Asen của Crambe cho cây trồng. TS Parkash cho rằng, họ đang làm cho cây trồng trở thành “nhà máy” làm sạch đất và cây trồng có thể chịu được mức độ cao của arsenic nhưng chỉ tích lũy trong lá, không tích lũy trong quả, hay hạt. Do chỉ tích lũy trong sinh khối lá, nông dân chỉ cần lấp các phần trên mặt đất để đảm bảo rằng Asen đã bị mang đi. Cây Crambe này phát triển nhanh. Chỉ trong 45 ngày, nó phát triển đủ lá để chứa nhiều chất arsenic còn sót lại từ hệ thống tưới mùa trước [13]. Tại trường Đại học Skôvde, Thụy Điển đã xác định được hai loại gene quan trọng trong việc khử các vùng đất nhiễm Asen. Khi trồng cây sẽ tích tụ chất độc vào đó và họ đã tính toán rằng, chức năng của loại gene trên giúp cho đất giảm tới 12% Asen[10]. Lương thực nhiễm Asen cũng là một vấn đề lớn. Asen thường có trong gạo khi lúa được trồng trên đất nhiễm độc. Động vật ăn cây trồng nhiễm Asen cũng bị hấp thụ độc tố vào cơ thể, người ăn thịt động vật cũng bị nhiễm chất này. Trước đó, các nhà khoa học tại Đại học Georgia (Mỹ) cũng đã thành công trong việc tạo ra cây “ăn Asen” bằng liệu pháp kỹ thuật gene. Người đứng đầu nhóm nghiên cứu này là nhà gene học Richard Meagher, ông đã phát hiện ra cách trồng loại cây hấp thụ Asen vào rễ để đưa lên lá, thích hợp với việc canh tác trên các vùng đất ô nhiễm. Nhờ đó, có thể hy vọng làm tái sinh hàng triệu hécta đất bị bỏ hoang do nhiễm Asen trên thế giới được khôi phục lại thành đất trồng bằng con đường công nghệ sinh học [10]. Năm 2002, Richard Meagher và các cộng sự cũng đã thành công trong việc ghép gene từ vi khuẩn Escherichia coli (E. coli) vào giống cây hoang dại Arabidopsis thuộc chi thực vật có hoa trong họ Cải (Brassicaceae) [5][13]. Khi đưa gene đơn ACR2 vào trong hệ gene của cây Arabidopsis thì thấy cây có thể hấp thụ Asen lên lá và phân tích cho thấy, cây có chứa