1. Tổng quan về kim loại nặng là gì?
Theo định nghĩa từ Wikipedia: Kim loại nặng từ cụm từ dùng để chỉ bất kỳ kim loại nào có khối lượng riêng ở trong khoảng 3.5 đến mức 5g/cm3. Một vài kim loại nặng có thể vô hại (như bạc, indi và rutheni) hoặc là chất dinh dưỡng thiết yếu (như kẽm, cobalt, sắt). Nhưng hầu như các kim loại này đều có khả năng gây ngộ độc ở một số dạng nhất định hoặc số lượng lớn, điển hình như ở dạng ion thì vô cùng có hại.
Kim loại nặng là chất ô nhiễm dễ xuất hiện trong nước, trong đất và khó phân hủy trong môi trường.
2. Kim loại nặng độc hại gây ra những tác động gì?
Kim loại độc hại gây ra nhiều tác động xấu tới môi trường (cụ thể là đất và nước) và con người. Mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào từng mẫu kim loại và tính chất của đất, nước. Dưới đây là một vài tác động của chúng tới đất, nước và tới sức khỏe con người
2.1. Ô nhiễm kim loại nặng ảnh hưởng tới đất
Đất có thể bị nhiễm kim loại nặng thông qua khí thải và chất thải từ các khu công nghiệp. Chất thải kim loại, chất thải mỏ, sơn, xăng, thuốc trừ sâu, bùn thải,... Kim loại độc hại trong đất gây ức chế nghiêm trọng quá trình phân hủy các chất hữu cơ có trong đất. Từ đó gây hại cho cây trồng, vật nuôi và con người thông qua: tiếp xúc hoặc ăn trực tiếp thực phẩm trồng từ đất ô nhiễm, làm giảm khả năng sử dụng đất trong sản xuất trồng trọt.
Đất có thể bị nhiễm kim loại nặng do hoạt động của con người
2.2 Ô nhiễm kim loại nặng ảnh hưởng tới nước
Nguồn nước bị ô nhiễm bởi kim loại nặng gây ra nhiều nguy hiểm cho sức khỏe con người và các loài sinh vật khác. Các loài vật thủy sinh, sinh vật dưới nước như tôm, cá,.... sẽ chết khi ở trong nguồn nước này.
Nếu chúng lây nhiễm vào nguồn nước sinh hoạt thì đây nguyên nhân khiến các căn bệnh nguy hiểm tìm đến với gia đình bạn. Chúng có thể gây ra bệnh tự miễn dịch ở người, khiến hệ thống miễn dịch trong cơ thể quay ngược lại tự tấn công các tế báo. Sau đó những căn bệnh về thận, viêm khớp, bệnh về hệ thần kinh, tuần hoàn,... sẽ phát sinh.
Vấn đề ô nhiễm này là một trong những mối nguy hại hàng đầu với nguồn nước Việt.
2.3 Gây tác động tới sức khỏe con người
Theo IARC - Cơ quan Quốc tế Nghiên cứu về Ung thư và EPA - Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ, kim loại nặng là một trong những tác nhân gây ra ung thư ở người. Chúng có thể xâm nhập vào thức uống, đồ ăn của con người theo nhiều con đường gây bệnh khác nhau. Đây cũng là tác nhân gây ra ung thư, tổn thương các cơ quan nội tạng và gây tử vong nếu nhiễm độc một lượng lớn.
3. 9 mẫu kim loại nặng độc hại tồn tại trong nước và đất
Trong đất và nước có tồn tại nhiều tạp chất và kim loại nặng. Đông Á xin kể tên 9 mẫu kim loại nặng gây hại điển hình tồn tại trong đất và nước để bạn đọc tham khảo:
3.1. Chì
Chì là một trong những kim loại nặng được kể tên đầu bảng vì độ thông dụng của nó trong cuộc sống. Tuy nhiên nó là kim loại nặng cực độc, có thể gây ảnh hưởng đến hệ thống thận, thần kinh và sinh sản.
Chì được ứng dụng rất rộng rãi trong công nghiệp và đời sống: máy quay phim, mạ điện, hàn, máy ảnh, gốm sứ, điện tử, luyện kim, thuốc trừ sâu,... Ngày cả pin thiết bị điện tử và các sản phẩm xăng dầu tinh chế cũng có chì. Chúng tiếp xúc gần với con người đến độ người ta đôi khi quên đi sự độc hại của chúng.
Chì là kim loại nặng
3.2. Đồng
Đồng đóng vai trò là một trong những nguyên tố vi lượng cần thiết của hệ thống sinh học ở người. Tuy nhiên nếu tiếp xúc với đồng ở một hàm lượng cao, chúng có thể gây nguy hiểm.
Ô nhiễm đồng chủ yếu xảy ra do hoạt động luyện kim, khai thác và các ứng dụng công nghiệp khác. Đây cũng là nguồn tiếp xúc với đồng chính trong môi trường sống.
Nếu tiếp xúc với đồng ở một hàm lượng cao, chúng có thể gây nguy hiểm
3.3. Kẽm
Kẽm xuất hiện trong chế độ ăn uống hàng ngày của con người, là một yếu tố thiết yếu cho sự phát triển của cơ thể người. Tương tự như đồng, kẽm gây hại cho con người khi tiếp xúc ở hàm lượng cao. Việc nhiễm kẽm cũng thường diễn ra thông qua các hoạt động luyện kim, khai thác hoặc đốt than. Đây cũng là một trong những nguyên nhân chính gây ra ô nhiễm nước
Nhiễm kẽm cũng thường diễn ra thông qua các hoạt động luyện kim, khai thác hoặc đốt than
3.4 Niken
Nikken là kim loại tự nhiên, tồn tại trong đá núi lửa và đất. Muối niken và niken được ứng dụng trong công nghiệp để tạo ra các sản phẩm như các bộ phận máy bay, tiền xu , pin, mỹ phẩm, thép không gỉ,... Các loại sơn và tráng men thải niken thường chứa các chất độc từ đó gây ô nhiễm nguồn nước xung quanh
3.5 Asen
Asen có trong nguồn nước ngầm tự nhiên trên toàn thế giới. Chúng tồn tại ở 2 dạng: dạng tinh thể và dạng vô định hình. Chúng cũng được tìm thấy có trong nước tiểu. Ở một vài khu vực nhất định, nồng độ Asen cao gây nhiều biến chứng sức khỏe nguy hiểm ở người. Các hoạt động như phun thuốc trừ sâu, đốt than, luyện kim và khai thác là nguyên nhân gây ô nhiễm asen. Chúng ảnh hưởng tới sức khỏe con người thông qua nguồn nước sinh hoạt bị ô nhiễm.
Asen có trong nguồn nước ngầm tự nhiên trên toàn thế giới
3.6 Thủy ngân
Thủy ngân là kim loại năng khá độc và được giới chuyên gia công nhận trên toàn thế giới. Thủy ngân có sẵn trong tự nhiên từ núi lửa phun trào, phong hóa đất và đá. Thủy ngân nhân tạo bắt nguồn từ các hoạt động ứng dụng xử lý và khai thác, ứng dụng trong đèn hơi thủy ngân và đèn pin.
Thủy ngân độc nhất là metyl thủy ngân, chúng có khả năng ngăn chặn quá trình phân chia tế bào và làm phân liệt các nhiễm sắc thể.
Thủy ngân có khả năng ngăn chặn quá trình phân chia tế bào và làm phân liệt các nhiễm sắc thể
3.7 Crom
Crom ngoài môi trường hầu hết xuất phát từ nước thải của các hoạt động công nghiệp. Vì chúng là hợp chất được sử dụng nhiều trong các ứng dụng công nghiệp. Nguồn ô nhiễm khác như sản xuất cromat, đốt hóa thạch nhiên liệu, mạ điện kim loại, sản xuất nhựa, công nghiệp da,... cũng là nguyên nhân khiến môi trường bị nhiễm crom
3.8 Sắt, mangan
Sắt và Mangan đều là chất cần thiết cho cơ thể người, tuy nhiên nếu sử dụng hàm lượng lớn hoặc nước uống bị nhiễm 2 chất này một thời gian dài cũng gây có hại cho cơ thể. Cụ thể là ảnh hưởng tới nội tạng, gây yếu cơ bắp ở con người
3.9 Cadimi
Cadimi là kim loại hiếm, có màu trắng ánh xanh, độc tính rất mạnh, xếp đầu bảng trong các loại độc kim loại nặng. Chỉ với một nồng độ nhỏ trong thức ăn cũng gây độc cho người. Chất này ít bị hấp thụ trong đất và các vết trầm tích, dễ di động và đi và nguồn thực phẩm con người.
4. Hướng dẫn nhận biết kim loại nặng trong nước, trong đất, trong thực phẩm
Để nhận biết nguồn đất, nước sinh hoạt và thực phẩm của gia đình có đang bị nhiễm kim loại nặng hay không, bạn tham khảo một vài cách sau đây
4.1. Nhận biết mẫu kim loại nặng trong nước
-
Nước nhiễm canxi sẽ có vị ngang, khó uống và màu trong. Khi đun sôi thấy cặn trắng bám trên thành ấm nước
-
Nước nhiễm mangan có màu vàng, mùi tanh, đục khó ngửi. Khi để lâu sẽ có lớp cặn đen bám vào đáy và thành bình đựng nước
-
Nước nhiễm sắt nặng sẽ có màu vàng đục gần giống với màu phèn. Nước có vị chua khi nếm, mùi tanh
Nước nhiễm sắt nặng sẽ có màu vàng đục gần giống với màu phèn
4.2 Nhận biết mẫu kim loại nặng trong đất
Kim loại nặng trong đất thường phải được phân tích chỉ số nhiễm liên quan bởi các thiết bị chuyên dụng. Một trong cách phương pháp phổ biến là phổ hấp thụ nguyên tử dùng ngọn lửa. Mẫu đất nhiễm kim loại được phá với acid nitric ở nhiệt độ cao. Máy phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa sẽ chạy để xác định hàm lượng kim loại có trong mẫu đất.
4.3 Nhận biết mẫu kim loại nặng trong thực phẩm
Kiểm nghiệm kim loại nặng trong thực phẩm là một hoạt động nhằm xác định ngưỡng an toàn cửa các loại thực phẩm, từ đó các nhà nước có căn cứ cấp giấy phép công bố chất lượng sản phẩm cho các doanh nghiệp kinh doanh. Hiện trên thị trường có rất nhiều công ty cung cấp dịch vụ kiểm nghiệm này với máy móc hiện đại. Hàm lượng kim loại nặng tối thiểu có trong thực phẩm đã được nhà nước quy định cụ thể.
5. 3 phương pháp xử lý kim loại nặng được dùng phổ biến hiện nay
Bên cạnh rất nhiều nguy hiểm từ việc ô nhiễm kim loại nặng, Đông Á xin gợi ý 3 phương pháp xử lý kim loại nặng đang được phổ biến hiện nay
5.1 Dùng máy lọc nước R.O
Máy lọc nước R.O là phương pháp khá phổ biến hiện nay với khả năng xử lý kim loại nặng khá triệt để. Hệ thống của máy lọc RO thường tích hợp công nghệ thẩm thấu ngược, đi kèm là các màng RO có kích thước nhỏ chỉ khoảng 0,01 micromet. Từ đó ngăn chặn tạp chất, cặn bẩn, kim loại nặng,...
Máy lọc nước R.O là phương pháp khá phổ biến hiện nay với khả năng xử lý kim loại nặng khá triệt để
5.2 Dùng chất xúc tác quang
Dùng chất phát quan là giải pháp đã được công nhận hiệu quả trong việc xử lý nước thải nhiễm kim loại nặng. Dùng tia cực tím khử Cr, cùng lúc điều chỉnh độ pH và thêm oxalate để giảm bớt Cr xong nước thải. Kết hợp đúng sẽ tạo một quá trình an toàn và hiệu quả.
5.3 Phương pháp trao đổi ion
Trao đổi ion có thể hỗ trợ loại bỏ mangan và sắt trong nước nhanh và đáng tin cậy. Phương pháp này cũng được ưa chuộng sử dụng ở nơi có nồng độ kim loại thấp hơn nhựa để khử kim loại nặng trong nước. Thực hiện bằng cách cho trao đổi ion giữa nước và nhựa.
Trên đây là toàn bộ thông tin về kim loại nặng kèm các thông tin nhận biết và xử lý. Mong các thông tin này hữu ích với bạn đọc.