Thủy ngân là một nguyên tố rất cần thiết cho xã hội ngày nay. Các sản phẩm như nhiệt kế thủy ngân đang là những sản phẩm cần thiết hàng ngày và rất khó thay thế chúng. Ngoài ra thủy ngân còn rất hữu ích trong một số các lĩnh vực khai khoáng, sản xuất vi mạch .
Tuy nhiên, bên cạnh những hữu ích đó thì thủy ngân rất độc hại đối với môi trường và sức khỏe con người, chỉ cần một lượng nhỏ có thể gây ngộ độc hay để lại hiệu quả lâu dài. Do vậy nếu không có cách sử dụng hợp lý thì không những không khai thác được lợi ích của thủy ngân mà còn đem lại những nguy cơ nhiễm độc khó lường.
40 trang |
Chia sẻ: lylyngoc | Lượt xem: 9091 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thủy ngân – hiểm họa khó lường, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
lts are a rare examples of simple metal complexes that react directly with aromatic rings. Thủy ngân (II) muối là một ví dụ hiếm hoi của khu phức hợp kim loại đơn giản mà phản ứng trực tiếp với vòng thơm. Organomercury compounds are always divalent and usually two-coordinate and linear geometry. Các hợp chất Organomercury luôn luôn hóa trị hai và thường là hai phối hợp và hình học tuyến tính. Unlike organocadmium and organozinc compounds, organomercury compounds do not react with water. Không giống như organocadmium và các hợp chất organozinc, các hợp chất organomercury không phản ứng với nước. They usually have the formula HgR 2 , which are often volatile, or HgRX, which are often solids, where R is aryl or alkyl and X is usually halide or acetate. Methylmercury , a generic term for compounds with the formula CH 3 HgX is a dangerous family of compounds that is found in some a polluted water. [ 32 ] They arise by a process known as biomethylation. Họ thường có HgR công thức 2, thường dễ bay hơi, hoặc HgRX, thường là chất rắn, trong đó R là aryl , alkyl và X là thường halogen hoặc acetate. Methylmercury , một thuật ngữ chung cho các hợp chất có công thức CH3HgX là một nguy hiểm gia đình của các hợp chất được tìm thấy trong một số ô nhiễm nước. Chúng được sinh ra bởi một trình được gọi là biomethylation.
4.4. Một số hợp chất thường gặp
Clorua thủy ngân (I) : calomen và đôi khi vẫn được sử dụng trong y học.
Clorua thủy ngân (II) : là một chất có tính ăn mòn mạnh, thăng hoa và là chất độc cực mạnh.
Fulminat thủy ngân : ngòi nổ sử dụng rộng rãi trong thuốc nổ.
Sulfua thủy ngân (II) : màu đỏ thần sa là chất màu chất lượng cao.
Selenua thủy ngân (II) : chất bán dẫn.
Telurua thủy ngân (II) : chất bán dẫn.
Telurua cadmi thủy ngân : là những vật liệu dùng làm đầu dò tia hồng ngoại.
Các hợp chất hữu cơ của thủy ngân cũng là quan trọng. Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy sự phóng điện làm cho các khí trơ kết hợp với hơi thủy ngân. Các hợp chất này được tạo ra bởi các lực van der Waals và kết quả là các hợp chất như HgNe, HgAr, HgKr và HgXe. Methyl thủy ngân là hợp chất rất độc, là chất gây ô nhiễm thủy sinh vật.
Sự tạo phức:
Phức Kali tetraiođomecurat K2[HgI4] tan trong nước, có màu vàng nhạt.
HgI2 + 2KI = K2[HgI4]
Phức Amoni tetratioxianotomecurat (NH4)2[Hg(SCN)4]
Hg(SCN)2 + 2NH4SCN = (NH4)2[Hg(SCN)4]
Được dùng để phát hiện còn Cu2+ và ion Co2+ khi có mặt Zn2+
5. Ứng dụng của thủy ngân
Thủy ngân được sử dụng chủ yếu trong sản xuất các loại hóa chất, trong kỹ thuật điện và điện tử. Nó cũng được sử dụng trong một số nhiệt kế. Các ứng dụng khác là:
Máy đo huyết áp chứa thủy ngân (đã bị cấm ở một số nơi).
Hình 1 : Máy đo huyết áp thủy ngân
Thimerosal, một hợp chất hữu cơ được sử dụng như là chất khử trùng trong vaccin và mực xăm.
Hình 2 : Thimerosal
Phong vũ kế thủy ngân, bơm khuyếch tán, tích điện kế thủy ngân và nhiều thiết bị phòng thí nghiệm khác. Là một chất lỏng với tỷ trọng rất cao, Hg được sử dụng để làm kín các chi tiết chuyển động của máy khuấy dùng trong kỹ thuật hóa học.
Điểm ba trạng thái của thủy ngân, -38,8344 °C, là điểm cố định được sử dụng như nhiệt độ tiêu chuẩn cho thang đo nhiệt độ quốc tế (ITS-90).
Trong một số đèn điện tử.
Hình 3: Đèn điện tử
Hơi thủy ngân được sử dụng trong đèn hơi thủy ngân và một số đèn kiểu "đèn huỳnh quang" cho các mục đích quảng cáo. Màu sắc của các loại đèn này phụ thuộc vào khí nạp vào bóng.
Thủy ngân được sử dụng tách vàng và bạc trong các quặng sa khoáng.
Thủy ngân vẫn còn được sử dụng trong một số nền văn hóa cho các mục đích y học dân tộc và nghi lễ. Ngày xưa, để chữa bệnh tắc ruột, người ta cho bệnh nhân uống thủy ngân lỏng (100-200 g). Ở trạng thái kim loại không phân tán, thủy
ngân không độc và có tỷ trọng lớn nên sẽ chảy trong hệ thống tiêu hóa và giúp thông ruột cho bệnh nhân.
Các sử dụng linh tinh khác: chuyển mạch điện bằng thủy ngân, điện phân với cathode thủy ngân để sản xuất NaOH và clo, các điện cực trong một số dạng thiết bị điện tử, pin và chất xúc tác, thuốc diệt cỏ (ngừng sử dụng năm 1995), thuốc trừ sâu, hỗn hống nha khoa, pha chế thuốc và kính thiên văn gương lỏng.
MỘT SỐ THẢM HỌA DO THỦY NGÂN GÂY RA
1. Những thảm họa thời xa xưa
Người Trung Quốc, Ấn Độ xa xưa cho rằng thuỷ ngân là thần dược giúp trường sinh bất lão. Người La Mã sử dụng chất lỏng lấp lánh này để chế mỹ phẩm. Vì thế, thủy ngân có “cơ hội” trở thành thủ phạm của những vụ án nghiêm trọng. Với tính chất lỏng và có ánh kim, thủy ngân đã được một thầy thuốc người Hy Lạp đặt cho cái tên “nước bạc”. Theo tiếng Latinh, kim loại này có tên là hydrargyrum. Ở châu Âu, nó lại được lấy theo tên của một vị thần La Mã - thần Mercury.
Trong nhiều tài liệu cổ, người ta đã đề cập đến tác dụng chữa bệnh của thủy ngân. Các thầy thuốc thời xưa mô tả cách họ điều trị bệnh nhân bị xoắn ruột bằng cách rót một lượng thủy ngân chừng hơn 200 gam vào dạ dày người bệnh. Họ cho rằng “nước bạc” nặng và linh động sẽ luồn lách trong ruột để nắn lại các đoạn ruột bị xoắn.
Hàng thế kỷ sau đó, thủy ngân vẫn được “trọng dụng” để chữa bệnh, chẳng hạn để chữa bệnh giang mai vào thế kỷ 16, trước khi có các chất kháng sinh. Trong suốt thế kỷ 19, loại thần dược có tên là “Blue mass” là một dạng thuốc viên thành phần chính là thủy ngân, đã được các thầy thuốc dùng để điều trị các bệnh như táo bón, trầm cảm, đau răng và thậm chí dùng trong việc sinh nở. Cho đến đầu thế kỷ 20, thủy ngân được cấp phát cho trẻ em hằng năm như là thuốc nhuận tràng và tẩy giun.
Việc sử dụng thủy ngân sai trong quá khứ đã dẫn đến những hậu quả khôn lường. Những nạn nhân đầu tiên có lẽ là các nhà giả kim thuật. Từ thời cổ đại, các nhà giả kim thuật đã biết sử dụng thủy ngân để chế ra một số kim loại khác, đặc biệt là vàng. Trong những “phòng thí nghiệm” sơ sài, các nhà giả kim Trung Hoa, Ai Cập, Ả Rập ngày đêm chung sống với thứ chất lỏng kỳ lạ để mong tìm được “bí quyết” chế ra vàng. Họ không biết rằng, hơi thủy ngân đã xâm nhập đường hô hấp, ngấm qua da... vào cơ thể họ. Hậu quả cuối cùng họ đều mắc những chứng bệnh kỳ lạ như ảo giác, ám ảnh, cơ thể suy nhược và chết một cách bí hiểm.
Công trình mạ mái vòm nhà thờ Isaac ở Petecbua (Nga) đã cướp đi hàng chục sinh mạng người thợ. Vì thủy ngân có khả năng hòa tan nhiều kim loại, tạo thành “hỗn hống” (amalgam), người ta đã đem hơn 100kg vàng nguyên chất hòa tan trong thủy ngân thành hỗn hống, sau đó tráng lên những tấm đồng đường kính lớn hàng chục mét. Các tấm đồng này nung nóng trên những cái lò đặc biệt cho đến khi thủy ngân bốc hơi hết và để lại một lớp vàng rất mỏng trên tấm đồng. Những người thợ làm vòm nhà thờ khi đó dù được trang bị bằng quần áo lao động và che mặt bằng một tấm kính, song cũng không ngăn được thứ hơi độc chết người màu xanh nhạt xâm nhập cơ thể họ. Hơn 10 người thợ đã chết vì những căn bệnh bí hiểm. Thời đó, người ta đã thêu dệt nên những câu chuyện liên quan đến ma quỷ trong vụ án này.
Những cơn điên loạn và cái chết của Sa hoàng Ivan IV Vaxilievich (1530 - 1564) là một bí ẩn mà gần đây mới được giải mã. Các tài liệu ghi lại ông vua này có một sức khỏe bình thường, nhưng sau đó mắc chứng bệnh kỳ lạ, thỉnh thoảng lên cơn điên loạn. Trong một cơn cuồng nộ như thế, ông ta đã giết chết chính con trai của mình. Ông ta thường xuyên bị ám ảnh bởi những ảo giác, luôn nghi ngờ và lúc nào cũng run sợ vì cho rằng tai họa đang rình rập xung quanh. Khi đó người ta cho rằng ông bị quỷ ám. Nhưng việc khai quật hài cốt của ông do các nhà khoa học tiến hành sau này đã cho thấy thủ phạm chính là thủy ngân. Do ông bị mắc chứng đau nhức xương, các ngự y đã kê đơn cho sử dụng nhiều loại thuốc mỡ chứa thủy ngân trong một thời gian dài, khiến ông bị ngộ độc. Xét nghiệm cho thấy hàm lượng thủy ngân trong xương của nhà vua rất cao.
Các nhà sử học từng nghiên cứu các kho lưu trữ của thế kỷ 17 đã khẳng định, sự nhiễm độc thủy ngân cũng là nguyên nhân gây nên cái chết của vua Carl (Charles) II thuộc triều đại Stuart ở nước Anh. Vì quá say mê những ý tưởng giả kim thuật, nhà vua đã trang bị một phòng thí nghiệm trong cung đình; tại đó, ông đã sử dụng tất cả thời gian rỗi để nung thủy ngân. Trong nhiều tài liệu có mô tả các triệu chứng của Carl II như tính cáu gắt, chứng co giật, bệnh niệu độc (bệnh đái ra các chất độc) kinh niên. Các bệnh này do tác động lâu dài của hơi thủy ngân gây ra. Mặc dầu các vị ngự y đã thử dùng đủ mọi phương thuốc hiệu nghiệm nhất của y học thời bấy giờ: hút máu, uống ký ninh nhưng vẫn không thể cứu được nhà vua.
2. Những thảm họa thời hiện đại
2.1. Thảm họa minamata
Đến tận thế kỷ 20, thủy ngân vẫn gây những vụ án kinh hoàng tại nhiều nơi. Tại Nhật Bản - đất nước có nền công nghiệp phát triển cũng đã từng chấn động do thảm họa thủy ngân, mà người ta hay gọi là thảm họa Minamata.
Vào đầu những năm 1950, nhiều người dân ở khu vực Minamata - một khu vực chuyên về đánh bắt thủy sản ở phía nam Nhật Bản bị mắc những chứng bệnh lạ như run rẩy chân tay, bại liệt, mất trí nhớ, một số trường hợp bị tử vong. Khoảng trên 3.000 người đã có những khuyết tật nào đó hay có triệu chứng ngộ độc thủy ngân nặng nề hoặc đã chết vì ngộ độc.
Thảm họa Minamata bắt nguồn từ việc một nhà máy hóa chất của tổng công ty Chisso được xây dựng ở Minamata, một thành phố thuộc tỉnh Kumamoto của Nhật Bản, vào năm 1908. Nhà máy này lúc đầu chủ yếu sản xuất phân bón sau đó là các sản phẩm axetylen , acetaldehyde , acid acetic , clorua vinyl, octanol... Các phản ứng hóa học được sử dụng để sản xuất acetaldehyde dùng sulfat thủy ngân là chất xúc tác, một phản ứng phụ của quá trình xúc tác tạo ra một hợp chất hữu cơ chứa thủy ngân có tên là methylmercury (metyl thuỷ ngân). Hợp chất có độc tính cao này đã được thải vào vịnh Minamata từ năm 1932 cho đến năm 1968, khi phương pháp sản xuất này bị dừng lại.
Chuyện này không hề được để ý quan tâm trong nhiều năm, sau khi chất thải metyl thủy ngân theo nước thải chảy xuống vịnh và tích tụ trong hải sản ở vịnh còn người dân ở đây đánh bắt và sử dụng các loại hải sản đó và bị nhiễm độc. Bệnh Minamata là một hội chứng thần kinh nặng gây ra bởi nhiễm độc thủy ngân. Các triệu chứng bao gồm mất điều hòa, tê ở tay và chân, yếu cơ, giảm thị lực, giảm khả năng nghe và nói. Trong trường hợp nặng, bệnh dẫn đến phát điên, tê liệt , hôn mê và tử vong trong vòng vài tuần tiếp theo sự bắt đầu triệu chứng. Thai phụ nhiễm độc metyl thủy ngân cũng có thể ảnh hưởng đến thai nhi trong bụng mẹ.
Trong khi mèo, chó, lợn, và những cái chết của con người vẫn tiếp tục diễn ra trong suốt hơn 30 năm, chính phủ và công ty đã làm rất ít để ngăn chặn sự ô nhiễm, lý do một phần là do thiếu hiểu biết.
Đến tận năm 1968, chính phủ Nhật Bản mới chính thức thừa nhận bệnh Minamata do công ty Chisso gây ra. Tháng 6/1973, chiếu theo quyết định của tòa án, những người được xác nhận nhiễm bệnh Minamata nhận một khoản tiền bồi thường đồng thời với việc Chisso phải trả thêm tiền trợ cấp hàng năm, chi phí thuốc men, chữa trị, chăm sóc, mai táng... cho các bệnh nhân của bệnh này ở Minamata. Tính tới ngày 30/4/1997, có tới 17.000 người ở hai tỉnh Kumamoto và Kagoshima được xác nhận đã mắc bệnh Minamata.
Ô nhiễm thủy ngân trong vịnh Minamata vượt quá nồng độ 525ppm (so với tiêu chuẩn quốc gia giới hạn chỉ ở mức 0,4ppm). Vì vậy, người ta đã phải nạo vét lòng vịnh suốt 14 năm liền, tốn kém tới 48,5 tỷ yên từ chi phí của… chính quyền tỉnh Kumamoto. Thảm họa Minamata là một ví dụ thực tế kinh hoàng về sự gây ô nhiễm của công nghiệp gây ảnh hưởng nặng nề đến sức khỏe của người dân, ở đây là những người dân sinh sống, ăn tôm cá, rong ở vịnh Minamata. Bệnh Minamata được xếp là một trong 4 bệnh lớn do ô nhiễm gây ra ở nước Nhật.
Điều đáng nói là sau khi bị buộc tội đầu độc môi trường và gây ra bệnh Minamata, Chisso vẫn không ngừng quy trình sản xuất ấy, và càng bị chỉ trích kịch liệt về thái độ thờ ơ, vô trách nhiệm của họ. Cuối cùng, Chisso vẫn phải bồi thường 260 tỷ yên cho các nạn nhân. Chính phủ Nhật Bản đã phải giúp Chisso trả dần số tiền trên từ tháng 2/2002 cho đến khi tự Chisso có thể trả được số tiền nợ ấy.
2.2. Thảm họa nhiễm độc thủy ngân ở Canada
Từ cuối thập niên 60 của thế kỷ trước, cư dân hai bộ tộc thiểu số Grassy Narrows và White Dog ở phía đông bắc bang Ontario của Canada bỗng mắc các triệu chứng như giảm thị lực, nghe khó, mắt có dấu hiệu bất bình thường, tay chân run rẩy, mất cân bằng cơ thể và phát âm khó khăn...
Sau một thời gian theo dõi và chữa trị mà không thấy có dấu hiệu thuyên giảm nhưng lại lây lan ngày càng nhiều hơn trong cộng đồng dân cư nên chính quyền địa phương đã cấp báo tình hình này cho chính quyền bang và trung ương.
Sau thời gian tiến hành khảo sát và xét nghiệm, ngành y tế thông báo đó là hiện tượng bị nhiễm độc thủy ngân trầm trọng. Nguyên nhân có thể do người dân hai bộ tộc Grassy Narrows và White Dog ăn thủy hải sản, nhất là cá bị nhiễm thủy ngân.
Theo đề nghị của Chính phủ Canada, Chính phủ Nhật Bản đã cử nhiều chuyên gia y tế từng nghiên cứu về vụ nhiễm độc thủy ngân tại thành phố Minamata đến Canada để phối hợp cùng với ngành y tế Canada kiểm tra sự việc. Kết quả kiểm tra cho thấy, nồng độ thủy ngân trong máu của cư dân hai bộ tộc Glassy Narrows và White Dog cao hơn 100 ppb, một số người khác còn có nồng độ thủy ngân trong máu cao hơn 200 ppb.
Kết quả kiểm tra và khảo sát cho biết, có đến 2.650 người dân của hai bộ tộc đã bị nhiễm độc thủy ngân. Nhiều chuyên gia y tế nhận định, thảm họa nhiễm độc thủy ngân này nếu không được khắc phục và chữa trị sẽ lan rộng khắp cộng đồng dân cư trong khu vực và để lại nhiều di chứng lâu dài.
Năm 1972, trước áp lực của dư luận, Thủ tướng Pierre Trudeau quyết định thành lập một ủy ban đặc biệt có sự tham gia của các ngành y tế, môi trường, khoa học để xác định nguyên nhân chính của thảm họa nhiễm độc thủy ngân lớn nhất Canada này đồng thời đề ra các biện pháp xử lý.
Theo đó, từ năm 1963, Công ty Dryden trực thuộc Tập đoàn Reed International của Anh quyết định xây dựng một nhà máy sản xuất hóa chất loại hydroxid sodium và chlorure có nồng độ thủy ngân cao sử dụng trong công nghệ tẩy trắng giấy. Nhà máy này được xây dựng bên cạnh sông Wabigon chảy ngang qua khu vực sinh sống của bộ tộc Grassy Narrows tại vùng Dryden của bang Ontario.
Đến năm 1965, Công ty Dryden lại xây dựng tiếp một nhà máy thứ hai bên cạnh sông St.Clair tại vùng Dryden, chảy ngang qua khu vực sinh sống của bộ tộc White Dog. Hai nhà máy hóa chất này không xây dựng hệ thống xử lý nước thải và tuồn thẳng nước thải có chứa hóa chất độc hại xuống sông Wabigon và sông St.Clair.
Từ năm 1967, tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng bắt đầu xảy ra tại sông Wabigon và sông St.Clair với hiện tượng cá chết hàng loạt làm ảnh hưởng đến hoạt động đánh bắt cá của ngư dân địa phương. Chính quyền địa phương cũng đã báo cáo hiện tượng kỳ lạ này cho chính quyền bang nhưng không được quan tâm mấy cho đến khi xuất hiện những ca nhiễm độc thủy ngân đầu tiên trong cộng đồng dân cư của hai bộ tộc Grassy Narrows và White Dog.
Theo tính toán, kể từ khi được xây dựng vào những năm đầu thập niên 60, hai nhà máy của Công ty Dryden đã xả trực tiếp xuống hai con sông Wabigon và St.Clair gần 20 tấn thủy ngân. Từ kết luận kiểm tra sơ bộ của Ủy ban Điều tra đặc biệt, Chính phủ Canada quyết định đóng cửa hai nhà máy của Công ty Dryden và truy tố những người có trách nhiệm để xảy ra thảm họa nhiễm độc thủy ngân lớn nhất Canada từ trước đến nay này.
Ngày 27/7/1975, một tòa án liên bang đã truy tố 11 người là những quan chức, viên chức có trách nhiệm của Công ty Dryden và hai nhà máy trực thuộc công ty về tội hủy hoại môi trường sống của cộng đồng dân cư với mức án được tuyên từ 5 năm đến 18 tháng tù giam cho mỗi người, đồng thời tòa án còn buộc Công ty Dryden phải bồi thường số tiền lên tới 16,67 triệu USD cho hai cộng đồng Grassy Narrows và White Dog.
Tòa án cũng buộc chính quyền bang Ontario phải chi một khoản tiền lên đến 4,4 triệu USD để cải thiện đời sống, phát triển kinh tế cho dân cư hai bộ tộc Grassy Narrows và White Dog.
Một phán quyết khác cũng buộc Công ty hóa chất Dryden và chính quyền bang Ontario phải tẩy sạch ô nhiễm thủy ngân của hai sông Wabigon và St.Clair nhằm phòng tránh trường hợp sẽ tiếp tục gây ảnh hưởng đến sức khỏe của dân cư về lâu dài. Chi phí của hoạt động tẩy sạch này lên đến 4,8 triệu USD và kéo dài trong vòng 4 năm...
Cho đến nay những di chứng về vụ nhiễm độc thủy ngân lớn nhất Canada vẫn còn hiện diện trên cơ thể của dân cư địa phương như giảm thị lực, tay chân run rẩy, mất thăng bằng cơ thể, phát âm khó khăn…
Ngoài những vụ án kể trên còn rất nhiều các vụ án khác có liên quan tới thủy ngân như cái chết của nhà hóa học người Đức Alfred Stock và cộng sự vào 1926 vì nhiễm độc thủy ngân trong suốt quá trình làm việc tại phòng thí nghiệm hay gần đây nhất là vụ ngộ độc thủy ngân tại Iraq (1971-1972), công nhân tiếp xúc với hóa chất diệt nấm có chứa Methyl thủy ngân, khiến 6530 người ngộ độc và 459 người chết….
CƠ CHẾ LAN TRUYỀN, GÂY ĐỘC VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA THỦY NGÂN
1. Nguồn gốc phát sinh thủy ngân
Tính chất hóa học của Hg được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực đời sống và là nguồn thải không mong muốn của nhiều lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, y học…
Nguồn gốc tự nhiên
Từ hoạt động của núi lửa, sự phong hoá nhiều loại đá và khoáng có chứa thủy ngân. Trong tự nhiên Hg có mặt ở dạng vết trong một số loại khoáng, đá. Các loại khoáng này trung bình chứa khoảng 80 phần tỉ thuỷ ngân. Quặng chứa Hg chủ yếu là cinnabar (HgS). Các loại nguyên liệu than đá, than nâu chứa khoảng 100 phần tỉ thuỷ ngân. Hàm lượng thuỷ ngân trung bình trong đất trồng trọt là 0,1 phần triệu.
Các nguồn nước tích lũy thủy ngân thông qua quá trình xói mòn của các khoáng chất hay trầm tích từ khí quyển. Thực vật hấp thụ thủy ngân khi ẩm ướt nhưng có thể thải ra trong không khí khô . Thực vật và các trầm tích trong than có các nồng độ thủy ngân dao động mạnh.
Nguồn gốc nhân tạo
Lĩnh vực công nghiệp: đây là lĩnh vực thải lương lớn Hg vào môi trường không khí và nước:
+ Khai thác mỏ: thủy ngân, vàng, đồng, kẽm, bạc (làm tăng nồng độ thủy ngân trong nước từ 0,1microgramme/l – 80microgramme/l).
+ Công nghiệp bột giấy và thiết bị điện
+ Các nhà máy điện sử dụng than là nhiên liệu để đốt.
+ Sản xuất clo, thép, photphat, vàng.
+ Luyện kim
Đặc biệt thủy ngân được sử trong sản xuất bóng đèn. Sản xuất đèn đứng hàng thứ ba gần bằng với lượng thuỷ ngân sử dụng trong các bộ chuyển mạch, thiết bị đo và điều khiển ở ô tô và cả ở dây điện ở Mỹ. Trong các vật dụng hàng ngày như đèn huỳnh quang là nguồn gây ô nhiễm Hg rất lớn vì mỗi bóng đèn compact để đạt được độ sáng nhất định và tiết kiệm điện năng so với bóng đèn huỳnh quang và các loại bóng đèn thông thường khác nhà sản xuất phải dùng một lượng thuỷ ngân nhất định (0,05ml thuỷ ngân/ bóng). Với quyết định của Thủ tướng phê duyệt chương trình tiết kiệm điện giai đoạn 2006-2010, đèn huỳnh quang compact (đèn compact) chính thức được phép thay cho đèn dây tóc nóng sáng tại các vị trí thích hợp. Tuy nhiên, ít ai biết rằng thủy ngân chứa trong loại bóng đèn này rất độc hại với cơ thể.
Thuỷ ngân có nhiều công dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất Cl2 và NaOH bằng phương pháp điện phân với điện cực Hg, các nhà máy sản xuất thiết bị điện như đèn hơi Hg, công tắc điện… công nghệ xử lý hạt giống chống nấm, sâu bệnh trong nông nghiệp.
Sau đây là một số hợp chất của Hg hay dùng:
+ Metyl nitrin thuỷ ngân CH3-Hg-CN
+ Metyl đixian điamit thuỷ ngân CH3-Hg-N(NHCN)-CNH-NH2
+ Metyl axetat thuỷ ngân CH3-Hg-COOCH3
+ Etyl clorua thuỷ ngân C2H5-Hg-Cl
Lĩnh vực nông nghiệp: sử dụng thủy ngân hữu cơ để sản xuất thuốc diệt loài gặm nhấm, diệt nấm, công nghệ xử lý hạt giống chống nấm, sâu bệnh.
Y học: được sử dụng nhiều trong lĩnh vực này như quá trình sản xuất và bảo quản vắcxin, nha khoa, công nghệ mỹ phẩm. Hg có trong một số dụng cụ y khoa: huyết áp kế, nhiệt kế. Riêng nhiệt kế do thân làm bằng thủy tinh nên dễ vỡ, làm TN có trong đó thoát ra ngoài thành những hạt tròn nhỏ lăn tròn trên mặt đất. Nếu không sớm thu hồi, xử lý thì chúng sẽ bốc hơi vào không khí, xâm nhập vào cơ thể người bằng con đường hô hấp, thấm qua da, gây độc. Theo thống kê của WHO năm 2007, từ các thiết bị y tế có thể phóng thích chiếm khoảng 5% thủy ngân trong nước thải.
Nguồn sinh hoạt: nguồn thải thủy ngân từ việc đốt hay chôn lấp các chất thải đô thị. Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm liên quan đến các hợp chất của thủy ngân và lưu huỳnh. Trong nước thải sinh hoạt, đôi khi chứa hàm lượng thuỷ ngân lớn hơn 10 lần so với thuỷ ngân trong tự nhiên (0,001-0,0001 ppm) thuỷ ngân được hấp thụ vào các chất cặn lắng của nước và suối và trở thành nguồn lưu giữ thuỷ ngân gây ô nhiễm thường xuyên cùng với nguồn chính.
Nguồn gốc từ thực phẩm:
- Sản phẩm có nguồn gốc thực vật
+ Một số loài thực vật có khả năng hấp thụ hơi thủy ngân qua lá trong quá trình hô hấp,đặc biệt là thuốc lá - Ngũ cốc có hàm lượng thủy ngân thấp.
+ Nấm ăn có khả năng hấp thụ thủy ngân trên môi trường cơ chất qua hệ sợi nấm, cần kiểm soát tốt các cơ chất nuôi trồng nấm.
- Sản phẩm có nguồn gốc động vật
+ Các cơ quan nội tạng tích lũy hàm lượng thủy ngân cao hơn như gan, thận (20ppb – 40ppb)
+ Trứng có hàm lượng thấp (2 – 20ppb)
+ Cá, các sản phẩm nhuyễn thể chứa hàm lượng cao (200 microgramme – 1000microgramme/kg.
ð Từ những nguồn gốc phát sinh này, thủy ngân và các dẫn xuất của nó sẽ phát tán vào trong môi trường, sau đó xâm nhập vào trong cơ thể sinh vật nói chung và con người nói riêng qua các con đường như đường hô hấp, tiêu hóa, tiếp xúc và lan truyền vào các cơ quan bên trong cơ thể.
Cơ chế lan truyền
Trong môi trường nước
Hình 1: vòng tuần hoàn thủy ngân trong môi trường
Từ hoạt động của núi lửa, sự phong hoá nhiều loại đá và khoáng có chứa thủy ngân. Thông qua quá trình xói mòn, thủy ngân được nước cuốn đi theo các dòng nước. Hoạt động nông nghiệp sử dụng các loại thuốc trừ sâu có chứa thủy ngân, từ đó đi vào trong môi trường nước do quả trình rửa trôi.
Trong hoạt động công nghiệp thủy ngân từ các hoạt động khai thác vàng, sản xuất giấy…nước thải của các hoạt động này có chứa thủy ngân và đi vào nguồn nước do việc xả thải và khí thải có chứa thủy ngân đi theo nước mưa chảy tràn trên mặt đất, cuối cùng chảy ra sông, suối.
Thủy ngân thường có trong nước bề mặt và nước ngầm ở dạng vô cơ với nồng độ < 0,5 mg/l. Thủy ngân trong môi trường nước có thể hấp thụ vào cơ thể thủy sinh vật, đặc biệt là cá và các loài động vật không xương sống. Cá hấp thụ thủy ngân và chuyển hóa thành methyl thủy ngân ( CH3Hg+) rất độc đối với với cơ thể người. Chất này hòa tan trong mỡ, phần chất béo của các màng và trong não tủy.
Trong không khí
Hình 2: sự phát tán thủy ngân trong không khí
Về mặt hoá lí, thuỷ ngân là một kim loại rất dễ thay đổi dạng tồn tại cũng như tính chất. Rất dễ bay hơi, nó dễ dàng chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi ở nhiệt độ phòng.
Thủy ngân phát tán vào không khí từ các hoạt động sản xuất công nghiệp như khí thải của các nhà máy sử dụng than đá là nhiên liệu để đốt, hơi thủy ngân từ các hoạt động sản xuất có sử dụng thủy ngân như các nhà máy sản xuất đèn hơi Hg, công tắc điện… Trong sinh hoạt hằng ngày thủy ngân phát sinh từ việc đốt các thiết bị điện có chứa thủy ngân. Trong hoạt động nông nghiệp thủy ngân bốc hơi từ các loại thuốc trừ sâu bọ, diệt cỏ…
Khi phát tán vào trong không khí, thuỷ ngân có thể gây độc trực tiếp cho người bị phơi nhiễm, hoặc theo mưa xâm nhập vào môi trường đất, nước và gây hại cho con người và sinh vật nhờ quá trình khuyếch đại sinh học thông qua chuỗi thức ăn.
Là một kim loại độc, độc tính của thuỷ ngân gây ra từ tính dễ bay hơi của nó (bởi vì nó rất dễ được hít vào cơ thể), từ tính tan trong mỡ (nó được vận chuyển dễ dàng trong cơ thể), từ khả năng kết hợp với những phân tử khác và làm mất chức năng của chúng.
Cơ chế xâm nhập
Thủy ngân xâm nhập vào cơ thể qua 3 con đường: hô hấp, tiêu hóa, hô hấp:
+ Đường hô hấp: do chúng ta hít phải hơi thủy ngân. Thủy ngân rất dễ bay hơi, do vậy khi làm rơi xuống đất nó sẽ chuyển hóa từ dạng lỏng sang hơi, nếu không cẩn thận, chúng ta có thể nhiễm phải hơi thủy ngân bốc lên. Nó có thể xâm nhập vào phổi qua đường hô hấp rồi vào máu. Thủy ngân vì vậy sẽ được chuyển đến các phần khác của cơ thể, đặc biệt là đến não. Khi hơi thuỷ ngân có nguồn gốc hỗn hống, một phần sẽ được hoà tan bởi nước bọt và vào trong dạ dày.
+ Đường tiêu hóa: do ăn phải các sản phẩm như cá, thịt, rau quả…có nhiễm thủy ngân. Thủy ngân đi vào cơ thể, tích lũy dần dần đến một nồng độ nào đó thì nó sẽ bộc phát, gây ảnh hưởng rất lớn đến cơ thể. Đây là dạng nhiễm độc thủy ngân phổ biến hiện nay.
+ Đường tiếp xúc: do tiếp xúc với các hạt thủy ngân nhỏ, ở dạng lỏng. Chúng sẽ thấm qua biểu bì, lỗ chân lông…và đi vào bên trong nội tạng.
Cơ chế gây độc
Thuỷ ngân là một chất độc tế bào, tác dụng của nó rất phức tạp. Khi xâm nhập vào cơ thể thuỷ ngân có thể liên kết với những phân tử tạo nên tế bào sống (axít nuclêic, prôtêin .... ) làm biến đổi cấu trúc của chúng và làm ức chế hoạt tính sinh học của chúng. Hg gây thoái hoá tổ chức, tạo thành các hợp chất protein rất dễ tan làm tê liệt các chức năng của nhóm thiol ( -SH), các hệ thống men cơ bản và oxy hoá khử của tế bào.
Hg vào trong cơ thể ở dạng hạt làm tắc các lỗ chúa khí, tắc khí quản, tắc các mao mạch, tác dụng lên não.
Hg là chất độc tích luỹ sinh học. Hợp chất độc nhất là dimetyl thuỷ ngân, chỉ cần vài microlit rơi vào da có thể gây tử vong. Độc tính sẽ tăng dần nếu có hiện tượng tích luỹ sinh học. Sự tích luỹ sinh học là quá trình thâm nhiễm vào cơ thể gây nhiễm độc mãn tính. Quá trình này diễn ra gồm hai giai đoạn:
+Sự tích luỹ sinh học bắt đầu bởi cá thể, sau đó được tiếp tục tích lũy nhờ sự lan truyền giữa các cá thể, từ động vật ăn cỏ, động vật ăn cá, cho đến con người. Do đó nồng độ thủy ngân được tích luỹ dần dần cho đến khi “tới ngưỡng” gây hại.
+ Hiện tượng tích luỹ sinh học này rất nguy hiểm, nhất là với methyl thủy ngân - xuất phát từ môi trường lúc đầu ít ô nhiễm (nồng độ thủy ngân thấp), nồng độ đó có thể tăng lên đến hàng nghìn lần và trở thành rất độc.
Thuỷ ngân hữu cơ được hấp thụ và được đồng hoá bởi cơ thể sống sẽ tồn tại trong đó và có thể xâm nhập tiếp vào những cá thể khác. Một trong những hợp chất độc nhất của nó là đimêtyl thủy ngân, là độc đến đến mức chỉ vài micrôlít rơi vào da có thể gây tử vong. Một trong những mục tiêu chính của các chất độc này là enzym pyruvat dehiđrôgenat (PDH). Enzym bị ức chế hoàn toàn bởi một vài hợp chất của thủy ngân, thành phần gốc axít lipoic của phức hợp đa enzym liên kết với các hợp chất đó rất bền và vì thế PDH bị ức chế.
Có thể miêu tả sự chuyển hoá Hg khi vào cơ thể như sau:
Thuỷ ngân và muối của nó từ các nguồn nước nhiễm bẩn có thể được chuyển hoá thành methyl thuỷ ngân hoặc dimethyl thuỷ ngân bởi vi khuẩn yếm khí tổng hợp metan trong nước. Sự chuyển hoá này được thúc đẩy bởi Co III chứa coenzyme vitamin B12. Nhóm CH3- liên kết với Co III trong coenzyme được chuyển vị enzyme bởi metyl coban amin tới Hg2+ tạo thành CH3Hg+ hoặc (CH3)2Hg. Môi trường acid thúc đẩy sự chuyển hoá đimetyl thuỷ ngân thành metyl thuỷ ngân tan được trong nước. Chính metyl thuỷ ngân đã xâm nhập trực tiếp vào cơ thể cá hoặc qua các loài rong tảo, nhuyễn thể mà cá rất thích ăn và được tập trung ở cá với nồng độ lớn gấp 1000 lần so với lúc ban đầu.
Hg2+ là rất độc do ái lực của nó với các nguyên tử lưu huỳnh, nên dễ dàng kết hợp với các amino acid chứa lưu huỳnh của protein. Nó cũng tạo liên kết với hemoglobin và albumin huyết thanh, cả hai chất này đều có nhóm hidrosunfua. Tuy nhiên Hg2+ không thể đi qua mạng sinh học nên không thể thâm nhập vào các tế bào sinh học.
Alkyl thuỷ ngân RHg+, đặc biệt CH3Hg+ là độc nhất, nó có thể tan trong mỡ và lipid của màng mô no. Liên kết Hg – C không dễ dàng bị phá vỡ. Các alkyl thuỷ ngân sẽ tồn trữ lâu trong tế bào gây cản trở hoạt động vận chuyển của các chất nuôi sống tế bào. Sự liên kết của Hg với màng tế bào làm ngăn cản sự chuyển vận tích cực của đường qua màng tế bào và cho phép chuyển dịch kali tới màng. Điều này dẫn tới thiếu hụt năng lượng trong tế bào não và những rối loạn trong việc truyền kích thích thần kinh. Đây là cơ sở để giải thích vì sao các trẻ sơ sinh, được sinh ra từ những bà mẹ bị nhiễm metyl thuỷ ngân sẽ chịu nhưng phá hoại không thể hồi phục được của hệ thần kinh trung ương, bao gồm sự phân liệt thần kinh, sự kém phát triển về trí tuệ và chứng co giật. Nhiễm độc metyl thuỷ ngân cũng dẫn tới sự phân lập nhiễm sắc thể, phá vỡ nhiễm sắc thể và ngăn cản sự phân chia tế bào. Tất cả các bệnh nhiễm độc thuỷ ngân đều xẩy ra khi hàm lượng Hg trong mau là 0.5 ppm CH3Hg+.
Cơ chế dây chuyền thực phẩm tích tụ thủy ngân:
Sự tích tụ thủy ngân trong cơ thể ngăn cản hoạt động của enzym bằng cách thay thế gốc SH.
- Nồng độ cho phép : 8h : 0,02mg/m3
- Etyl thuỷ ngân clorua: 0,005mg/m3
- Dietyl thỷ ngân ; 0,005mg/m3
Ảnh hưởng của thủy ngân
Ảnh hưởng đến môi trường
Theo báo cáo mưới đây của WWF (Quỹ quốc tế về Bảo vệ Thiên nhiên) ô nhiễm tại sông Meekong đã đẩy quần thể cá heo Irrawaddy tại khu vực này đến bờ tuyệt chủng do nhiễm độc thủy ngân có tại sông Mêkong. Loài cá heo Irrawaddy sinh sống trên đoạn sông Meekong dài 190 km giữa Lào và Campuchia. Từ năm 2003 đã có 88 con bị chết, 60% số đó là cá heo con dưới hai tuần tuổi. Ước tính hiện nay chỉ còn có khoảng 64 – 74 cá thể loài này còn sống.
Trong không khí, thuỷ ngân có thể gây độc trực tiếp cho người bị phơi nhiễm, hoặc theo mưa xâm nhập vào môi trường đất, nước và gây hại cho con người và sinh vật nhờ quá trình khuyếch đại sinh học thông qua chuỗi thức ăn.
Tình hình ô nhiẽm thuỷ ngân trên thế giới đang rất nghiêm trọng. Theo ước tính của EPA, văn phòng quy hoạch và tiêu chuẩn phẩm chất không khí (Office of Air Quality Planning & Standard), vào năm 1999 lượng thuỷ ngân phát thải vào không khí qua các nhà máy than nhiệt điện là 40.8%, các lò đốt trong kỹ nghệ 8.3%, lò đốt ở bệnh viện 2.4%, lò đốt chất thải rắn 2.5%, kỹ nghệ Chlorine 5.6%, kỹ nghệ ciment 2.0% và kỹ nghệ giấy 4%.
Báo cáo mới nhất của Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA) cho biết trong số hơn 100 nhà máy sản xuất xi măng đang hoạt động tại Mỹ, hiện có 27 nhà máy đang gây ô nhiễm thuỷ ngân một cách nghiêm trọng.
Đến nay, ô nhiễm thủy ngân đã trở thành một vấn nạn mang tính toàn cầu, xuất hiện tại nhiều nước như Tanzania, Philippin, Indonexia, Trung Quốc, Brazin, Mỹ, Canada…Báo cáo gần đây của Chương trình Môi trường Liên Hiệp Quốc cho thấy các hoạt động của con người đã làm tăng hàm lượng thủy ngân trong khí quyển lên 3 lần so với thời kỳ tiền công nghiệp.
Ở khu vực Nam Mỹ, ô nhiễm thủy ngân chủ yếu là từ hoạt động khai thác vàng. Thủy ngân được sử dụng để tách vàng từ quặng sa khoáng. Theo các báo cáo nghiên cứu của Elmer Diaz, Đại học Idaho, Mỹ về mức độ nhiễm thủy ngân ở các nước trên lưu vực sông Amazon cho thấy hàm lượng thủy ngân có trong các loài cá sống ở đây rất cao, từ 10,2 – 35,9 ppm. Hàm lượng thủy ngân có trong mẫu tóc và máu xét nghiệm của người dân sống xung quanh lưu vực các con sông như Tapajos, Madeira và Negro những nơi mà hoạt động khai thác vàng diễn ra mạnh mẽ – được xác định lần lượt là được là 0,74 – 71,3 µg/g tóc và từ 90 – 149 µg/l..
Ở Việt Nam cho đến nay, vấn đề nghiên cứu nguy cơ ô nhiễm thuỷ ngân từ các ngành sản xuất còn ít được quan tâm. Song, với tình trạng khai thác quặng, đặc biệt là khai thác vàng diễn ra một cách tràn lan, thiếu quy hoạch đồng bộ như hiện nay thì nguy cơ thuỷ ngân xâm nhập vào môi trường sống, đặc biệt nguồn nước sinh hoạt và nước tưới là rất cao.
Ảnh hưởng đến con người
Thủy ngân rất độc, có thể gây chết người khi bị nhiễm độc qua đường hô hấp.
Thủy ngân nguyên tố lỏng là ít độc, nhưng hơi, các hợp chất và muối của nó là rất độc và là nguyên nhân gây ra các tổn thương não và gan khi con người tiếp xúc, hít thở hay ăn phải. Các hợp chất vô cơ ít độc hơn so với hợp chất hữu cơ của thủy ngân. Cho dù ít độc hơn so với các hợp chất của nó nhưng thủy ngân vẫn tạo ra sự ô nhiễm đáng kể đối với môi trường vì nó tạo ra các hợp chất hữu cơ trong các cơ thể sinh vật.
Nhiễm độc cấp tính
- Viêm dạ dày, ruột non cấp tính,viêm miệng và viêm kết tràng, loét - xuất huyết, nôn nhiều nước bọt.
- Ở nồng độ cao hơi thuỷ ngân cũng gây kích ứng phổi (viêm phổi hoá học).
Nhiễm độc bán cấp tính
- Xảy ra trong công nghiệp ở những công nhân vệ sinh, cọ rửa ống khói và các lò xử lý quặng Hg. Hoặc do lao động trong bầu không khí bão hoà hơi thuỷ ngân,
- Trịệu chứng xảy ra : gây nôn, ỉa chảy, đau do viêm lợi, loét trong miệng
Nhiễm độc mãn tính
- Chủ yếu do hơi, bụi thỷ ngân và hợp chầt của thuỷ ngân vào cơ thể qua đường tiêu hoá.
- Các biểu hiện:
+Viêm lợi, viêm miệng
+ Run
+ Rối loạn tính tình và nhân cách: dễ cáu gắt, đảo lộn nhịp ngũ, mất trí nhớ, ảo giác, rối loạn về nói.
Người bị nhiễm độc Hg thường có những triệu chứng lâm sàng như:
- Thể nhẹ: nhức đầu, chóng mặt, mệt mỏi, khó ngủ, tanh mùi kim loại ở miệng, khó thở, đau thắt ngực. Khám thấy: viêm lợi, mi mắt co giật liên tục, tính tình cáu gắt, hưng phấn khác thường.
- Thể vừa: Tổn thương viêm tủy sống hay các dây thần kinh, nếu nặng sẽ bị viêm não, viêm tủy sống, viêm dây thần kinh, có khi liệt tứ chi. Trí nhớ bị giảm sút, tập trung tư tưởng kém, lao động suy yếu, ăn mất ngon, không ngủ được. Cuối cùng dẫn tới hội chứng bệnh não.
- Thể nặng: rối loạn thần kinh thực vật và tim mạch. Chức năng chống độc của gan giảm, hàm lượng TN trong nước tiểu tăng: 0,04 – 0,10mg/l.TN còn ảnh hưởng rõ rệt đến thai nhi: gây ra những khuyết tật bẩm sinh như mù, điếc, dị dạng, trí thông minh giảm sút…
Các biểu hiện điển hình của tình trạng ngộ độc thủy ngân bao gồm:
- Viêm ruột: Ngay khi chất độc xâm nhập, bệnh nhân bị bỏng đường tiêu hóa trên rồi nôn dữ dội, nôn ra mật ra máu. Sau đó, họ bị kiết lỵ, bụng đau thắt, phân có lẫn máu, người vã mồ hôi, lạnh ngắt, có khuynh hướng ngất, tình trạng toàn thân suy sụp (có trường hợp không tiêu chảy).
- Viêm thận: Từ ngày thứ 3 đến ngày thứ 6 sau khi nhiễm độc, bệnh nhân bị viêm thận tăng đạm huyết với biểu hiện tiểu ít rồi vô niệu, đạm huyết tăng nhanh chóng, clo huyết giảm.
- Viêm miệng và niêm mạc: Ở thể nhiễm độc bán cấp, bệnh nhân bị suy nhược, ăn kém ngon, sốt nhẹ (38 độ C), răng có cảm giác khó chịu, nước bọt tiết nhiều và có vị kim loại, niêm mạc miệng phù nề, lưỡi sưng phồng, lợi loét và chảy máu, có màng giả. Ở thể nhiễm độc mạn tính, bệnh nhân có cảm giác cháy bỏng, khó chịu trong miệng khi ăn uống; lợi càng ngày càng viêm nhiễm, sưng phù, sau đó bị loét và hay chảy máu. Trong trường hợp nhiễm độc cấp, bệnh nhân sốt cao, sưng hạch dưới hàm, hơi thở rất hôi.
- Rối loạn thần kinh: Lúc đầu, bệnh nhân bị run nhẹ các ngón tay. Tình trạng này phát triển dần ra cả bàn tay, cẳng tay rồi lan đến chi dưới và các cơ ở mặt, lưỡi, thanh quản. Trong một số trường hợp, bệnh nhân bị run bắt đầu từ mi mắt, xung quanh mồm, lưỡi và thanh quản hoặc bàn chân. Ở thể bệnh cấp tính, bệnh nhân bị run liên tục, cơn run lan đến toàn bộ các cơ có thể vận động theo ý muốn.
- Các vấn đề ở mắt: Trong nhiễm độc mãn tính, phần trước thủy tinh thể (cả 2 mắt) có thể bị biến từ màu xám nhạt sang xám sẫm hoặc xám đỏ nhạt. Thị lực không giảm.
MỘT SỐ NGUY CƠ NHIỄM ĐỘC THỦY NGÂN HAY GẶP VÀ CÁCH PHÒNG TRÁNH
Một số nguy cơ nhiễm độc Thủy ngân hay gặp
Nhiễm độc thủy ngân trong nguồn nước
Thủy ngân hiếm khi tồn tại trong nước. Tuy nhiên các muối thủy ngân được dùng trong công nghệ khai khoáng có khả năng làm ô nhiễm nguồn nước.
Quá trình khai thác vàng thủ công với các phương tiện đơn giản nhất như: quặng vàng hỗn hống với thủy ngân sau đó hỗn hợp này sẽ được nung chảy, thủy ngân bốc hơi, chất còn lại là vàng. Người khai thác hít khí độc đầu tiên, chất thải thủy ngân gây ô nhiễm môi trường, tích tụ trong cây cối, động vật và từ đó lan sang chuỗi thực phẩm. Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng thủy ngân nhỏ hơn 0,001 mg/l.
Nguy cơ nhiễm Thủy ngân từ đèn compact
Được biết, hàm lượng thủy ngân trong một bóng đèn compact trung bình chứa khoảng 5 mg và có kích cỡ bằng hòn bi trong chiếc bút bi. Các nhà sản xuất thừa nhận lượng thủy ngân họ dùng trong hầu hết các bóng compact là 5-6mg cho mỗi bóng.
Với quyết định của Thủ tướng phê duyệt chương trình tiết kiệm điện giai đoạn 2006-2010, đèn huỳnh quang compact (đèn compact) chính thức được phép thay cho đèn dây tóc nóng sáng tại các vị trí thích hợp. Tuy nhiên, ít ai biết rằng thủy ngân chứa trong loại bóng đèn này rất độc hại với cơ thể.
Kẻ thù giấu mặt:
Các nhà khoa học cho rằng, kẻ thù giấu mặt nằm ở các bãi rác chứa các đèn compact thải loại. Một lượng nhất định thủy ngân tỏa ra từ các bãi chôn lấp rác ở dưới dạng hơi methyl-mercury (methyl - thủy ngân), thứ có thể đi vào chuỗi thức ăn dễ dàng hơn thủy ngân nguyên tố dạng vô cơ vốn được phát thải trực tiếp từ các bóng đèn vỡ hoặc các nhà máy nhiệt điện chạy than.
Mỹ phẩm
Thời trung cổ, nhiều phụ nữ đã chết một cách kỳ lạ mà không ai hiểu tại sao. Ngày nay, khoa học, sau khi đã phân tích kỹ và chính xác - đã kết luận nạn nhân bị tử vong do đã sử dụng các mỹ phẩm trong đó có chứa các chất độc: TN, chì, asen... Việc phân tích các mẫu xương còn lại của một số nữ hoàng, công chúa, công tước được lưu lại tại các hầm mộ từ thế kỷ 15 ở Nga cho thấy mức độ tập trung TN và chì cao gấp hàng trăm lần so với mức bình thường. Một trong những nghi án lớn nhất của lịch sử Nga là cái chết của Sa hậu Anatassia Romanova (vợ Ivan bạo chúa) qua đời khi mới ở tuổi 25, nổi tiếng lạm dụng mỹ phẩm. Phân chất trong bím tóc màu nâu của bà, thấy muối thuỷ ngân có tỷ lệ cao (4,8mg/g). Bà chết vào năm 1560, khi còn rất trẻ và gây tai họa cho nhiều người vì Ivan bạo chúa cho rằng có kẻ đã ám sát vợ mình. Những cuộc khai quật hầm mộ ở Ai Cập, thu được những túi nhỏ mỹ phẩm trong mộ phần của nhiều phụ nữ, phân tích thấy có chứa nhiều TN, chì...
Trong các thuốc tráng dương, tăng cường sinh lực
Các vua chúa và các nhà quyền quý ưa chuộng các loại tân dược được chế tạo từ khoáng vật, thực vật... nhằm kéo dài tuổi thọ, tăng cường khoái cảm, tráng kiện, hoạt động tình dục không biết mỏi mệt. Cái chết của Hán Thành tổ Lưu Ngao (thế kỷ I trước CN) được coi là ông vua đầu tiên trong lịch sử Trung Hoa băng hà vì lạm dụng đan dược, được chính sử ghi chép lại. Nguyên liệu luyện đan thường có các khoáng thạch: hùng hoàng, tiêu thạch, vân mẫu, chu sa, thần sa... Trong các thuốc này có chứa hàm lượng cao: TN, chì, asen..., như chu sa chứa selenua thủy ngân.
Trong các loại thực phẩm
1.5.1. Trong động vật (nhất là cá biển)
- Thủy ngân là chất tồn tại trong môi trường tự nhiên, được tìm thấy trong không khí và trong nguồn nước bị ô nhiễm. Cá sẽ bị nhiễm độc thủy ngân nếu nó được nuôi trong nguồn nước có chứa thủy ngân. Lượng thủy ngân khác nhau giữa loài cá này với loài khác khác.
- Lượng thủy ngân có trong cá ngừ cũng khác nhau. Cá ngừ tươi thông thường sẽ chứa lượng thủy ngân cao hơn cá ngừ đóng hộp.
- Lượng thủy ngân từ cá, thông qua chế độ ăn có thể ngấm vào mạch máu của mẹ và được chuyển vào bào thai một cách tự nhiên. Thậm chí, thủy ngân còn tồn tại trong máu mẹ và đi tới bào thai ngay cả khi mẹ ăn cá nhiều thủy ngân trước khi mang bầu. Đó là lý do vì sao phụ nữ nên tránh ăn nhiều cá chứa thủy ngân khi có ý định mang thai.
- Theo điều tra của Viện Vệ sinh Y tế Công cộng TP HCM, tất cả các mẫu cá đồng tươi được kiểm nghiệm đều nhiễm thủy ngân; trong đó 28% có mức thủy ngân vượt quá giới hạn an toàn (50 ppb). Chất độc này cũng được tìm thấy trong 80% số mẫu cá biển đóng hộp (tỷ lệ vượt quá giới hạn an toàn là 0,5%). Cuộc điều tra nói trên được tiến hành trên 53 mẫu cá; trong đó có 28 mẫu cá tươi, được mua ở các chợ Nancy, Tân Bình. Số còn lại là cá biển đóng hộp, bao gồm cá hộp hiệu Ayam Brand (Malaysia) hoặc Sumaco, cá trích sốt cà của các công ty: Three Lady Cooks (Thái Lan), Công ty Thực phẩm Tuyền Ký và Công ty Cổ phần Thủy đặc sản (Seaprodex).
- Thủy ngân từ các nguồn nước nhiễm bẩn xâm nhập trực tiếp vào cơ thể cá hoặc qua các loài rong tảo, nhuyễn thể mà cá rất thích ăn. Kim loại này không dễ mất đi trong quá trình chế biến. Nếu ta hầm hoặc luộc cá, một phần rất nhỏ thủy ngân sẽ tan vào nước. Còn nếu cá được chế biến bằng cách kho, nấu canh, làm lẩu, phơi khô, làm ruốc..., thủy ngân hầu như không hề mất đi.
- Khi xâm nhập cơ thể người, 20% lượng thủy ngân sẽ được thải ra qua đường phân, nước tiểu, mồ hôi, nước bọt và cả sữa. Số còn lại tích lũy ở gan, ruột, thận, tổ chức thần kinh và một số bộ phận khác. Nếu cùng lúc ăn phải một lượng lớn thủy ngân (150-200 mg/lần), bệnh nhân sẽ bị ngộ độc cấp tính, tỷ lệ tử vong lên đến 60%. Nguy cơ tử vong nhanh chóng là 100% nếu lượng thủy ngân ăn phải là 1 g/lần.
1.5.2. Rau quả
- Thủy ngân không có chức năng gì cần thiết trong quá trình chuyển hóa cơ thể con người và thường có rất ít trong thực phẩm rau quả.
- Nếu thực phẩm có thủy ngân rất có tác hại cho sức khỏe con người.
- Biểu hiện của ngộ độc thủy ngân: bệnh nhân thường có biểu hiện có vị kim loại trong cổ họng, đau bụng, nôn, xuất hiện những chấm đen trên lợi, bệnh nhân bị kích động, tăng huyết áp, sau 2-3 ngày thường chết vì suy thận.
Trong một số hóa chất bảo quản
Ở Pakistan, năm 1971 có hơn 6.000 người chết vì thóc bảo quản bằng chất có chứa oxyd TN. Đáng tiếc hơn là sau sự kiện trên không được rút kinh nghiệm, nên năm 1972 lại gây cho 300 người dân Irac chết vì lý do tương tự.
Trong nha khoa và một số dụng cụ y khoa (nhiệt kế, dụng cụ).
Việc dùng Amalgam để trám răng đã có từ 1833 do hai anh em người Pháp tên là Crawcowz tìm ra: hợp chất độn amalgam bằng bạc có chứa tới 50% TN. Qua khảo sát thấy trong máu một số nha sĩ có tỷ lệ TN cao hơn mức bình thường, một số ít có biểu hiện rối loạn thần kinh trung ương và ngoại biên. Còn với người bệnh được trám răng, có ý kiến cho rằng: các miếng trám amalgam đã được nhốt kín trong chất này nên an toàn nhưng nếu không làm đúng quy trình kỹ thuật thì TN sẽ rò rỉ, ngấm trực tiếp vào máu và gây hại. Có ý kiến là các nha sĩ nên lưu ý bệnh nhân sau trám amalgam nên nhai kẹo cao su để có thể lấy đi phần nào TN phóng thích từ răng trám. Một nghiên cứu ở Đức năm 1996 thấy nước bọt của 90% bệnh nhân trám răng bằng loại amalgam trên có tỷ lệ TN cao gấp 5 lần tiêu chuẩn cho phép TN có trong nước uống của châu Âu. ở Pháp đã có một số nha sĩ bị bệnh nhân kiện vì họ có triệu chứng nhiễm độc TN. ở một số nước Đức, Canada, Úc, Thụy Điển... đã cấm dùng loại amalgam trên và thay bằng các loại nhựa tổng hợp. Sự thay thế này còn gây nhiều tranh cãi vì dùng loại nhựa này đắt gấp 5 lần và phải thay trong vòng 2-3 năm nhất là tính vô hại của chúng chưa được chứng minh.
TN có trong một số dụng cụ y khoa: Huyết áp kế, nhiệt kế. Riêng nhiệt kế do thân làm bằng thủy tinh nên dễ vỡ, làm TN có trong đó thoát ra ngoài thành những hạt tròn nhỏ lăn tròn trên mặt đất. Nếu không sớm thu hồi, xử lý thì chúng sẽ bốc hơi vào không khí, xâm nhập vào cơ thể người bằng con đường hô hấp, thấm qua da, gây độc.
Một số cách xử lý và phòng tránh.
Giải pháp chung: “Kiểm soát nguồn tạo thủy ngân”
Thủ phạm gây ô nhiễm TN còn xuất xứ từ các xưởng hóa chất, từ các bãi khai thác vàng, từ các nhà máy điện chạy bằng than đá, từ các vùng rừng đầm lầy, các lò thiêu, các đồ phế thải ở các bãi rác (pin, bình điện, đèn huỳnh quang, hộp đựng sơn...).
Mỹ là quốc gia đứng đầu thế giới gây ra nạn ô nhiễm TN. Với 440 nhà máy chạy điện bằng than đá đã tạo ra khoảng 48 tấn TN/năm, các lò thiêu và ngành công nghiệp khai thác đã phun vào bầu khí quyển khoảng 150 tấn TN/năm. Thấy được vấn đề này, cuối nhiệm kỳ của B. Clinton, chính phủ nước này đã đưa ra kế hoạch cắt giảm 50% lượng TN thải ra từ các nhà máy điện vào năm 2008. Nhiều chính quyền ở các tiểu bang nước Mỹ cũng đặt ra luật riêng nhằm kiểm soát ô nhiễm của TN. Nhiều quốc gia châu Âu, Canada, Australia và Nhật đã bắt tay vào kiểm soát ô nhiễm TN và giảm mức sử dụng kim loại này từ 5-10 năm nay.
Hy vọng từ những động thái tích cực trên, mối nguy hại của TN đối với con người ngày càng giảm, tạo sự trong lành cho môi trường sống của con người và động, thực vật...
Giải pháp phòng tránh
Phương pháp phòng ngừa thủy ngân từ các hóa chất tổng hợp: dựa trên các nguyên tắc do ủy ban bảo vệ môi trường Mỹ và Thụy Điển đưa ra và hiện đang được nhiều nước trên thế giới thực hiện:
Tất cả các nhà máy sản xuất Cl2 và NaOH cần phải ngừng việc sử dụng điện cực thủy ngân và chuyển hướng sử dụng công nghệ mới.
Cấm sử dụng các loại thuốc trừ sâu loại ankyl thủy ngân.
Các thuốc trừ sâu chứa thủy ngân khác cần phải sử dụng hạn chế ở một số vùng chọn lọc.
Giải độc cho những trầm tích bị nhiễm thủy ngân bằng phương pháp bao phủ các trầm tích ở đáy nhờ các vật liệu nghiền mịn, mới và có độ hấp phụ cao. Hoặc chôn giấu các trầm tích trong các vật liệu vô cơ.
2.2.1. Một số biện pháp bảo vệ bản thân và gia đình để giảm thiểu nguy cơ nhiễm độc thủy ngân tại nhà
- Chọn và dùng các loại sơn cho cả nội thất và ngoại thất không sử dụng thủy ngân.
- Mua các vật dụng gia đình: đồ pha lê, đồ gốm hoặc đồ chơi cho trẻ em có nguồn gốc rõ ràng để đảm bảo không sử dụng thủy ngân trong quá trình sản xuất.
- Không cho trẻ gặm vành cửa sổ hoặc các vật dụng có sơn.
- Thường xuyên rửa tay.
- Để nước trong vòi chảy độ 60 giây, trước khi hứng vô chai lọ. Khoảng một tháng một lần, tháo và chùi bộ phận lọc của vòi nước để loại bỏ chất cặn.
2.2.2. Một số biện pháp phòng tránh nhiễm độc thủy ngân từ thực phẩm
- Cần tiến hành việc điều tra khảo sát và thông báo rõ nguy cơ nhiễm thủy ngân cho cơ quan chức năng để kịp thời tìm kiếm các giải pháp khắc phục cho những vùng sản phẩm bị nhiễm.
- Cần tăng cường công tác kiểm tra chất lượng thực phẩm, dụng cụ, trang thiết bị chế biến, bao gói, đồ chứa đựng… để đảm bảo các thực phẩm, đồ dùng không gây nhiễm vào thức ăn, nhất là thức ăn cho trẻ em.
- Đặc biệt, đối với các loại cá biển:
- Điều nên làm:
+ Ăn 2-3 bữa cá biển hoặc tôm, cua biển… một tuần. Những loại an toàn là tôm biển; cá ngừ, cá hồi, cá polắc…
+ Có thể ăn cá cùng lúc với những món từ động vật có vỏ như tôm, cua, ốc.
+ Nên chọn mua thủy, hải sản ở những chợ có uy tín và đồ hộp có nguồn gốc rõ ràng, chất lượng tốt.
- Điều nên tránh
+ Ăn cùng một loại cá hoặc loài vỏ sò hơn một lần trong một tuần.
+ Sử dụng cá mập, cá kiếm, cá cờ vì chúng nhiều thủy ngân.
Giải pháp xử lý hơi thủy ngân
2.3.1. Phương pháp dùng MnO2 trong quặng thiên nhiên
- Phản ứng xảy ra
2Hg + MnO2 = Hg2MnO2
- Xử lí tiếp bằng hóa chất:
SO2 + H2O + ½ O2 = H2SO4
Hg2MnO2 + 2 H2SO4= Hg2SO4 + MnSO4 +2 H2O
- Lưu ý: trước khi xử lí phải tưới vôi sữa vào
Ca(OH)2 + SO2 ↔ CaSO3 + H2O
CaSO3 + H2O+ SO2 ↔ Ca(HSO3)2
2CaSO3 + O2 ↔ 2CaSO4
2.3.2. Phương pháp dùng Cl2
- Phản ứng xảy ra:
Hg + Cl2 = HgCl2
2Hg + Cl2 = Hg2Cl2
- Nếu dư Cl2
Hg2Cl2 + Cl2 = 2HgCl2
- Phải xử lí tiếp bằng các hóa chất liên tiếp trong thiết bị:
SO2 + H2O = H2SO3
Cl2 + H2SO3+ H2O = 2 HCl + H2SO4
HgCl2 + NH4Cl = (HgNH2)Cl + 2 HCl
Na2S + H2SO4 = Na2SO4 + H2S
(HgNH2)Cl + H2S = HgS + NH4Cl
ðKết quả khí ít đọc hơn vào khí quyển và chất rắn ít độc hơn vào đất.
Các biện pháp dự phòng trong sản xuất
2.4.1. Biện pháp kỹ thuật
- Thay Hg bằng các hợp chất khác nếu được
- Chống Hg bay hơi và bụi Hg bằng thông gió hợp lý
- Làm việc với Hg ở những nơi có bàn, tường, nền thật nhẵn, có thể rửa nước để giữ hg không bốc hơi và thu hồi Hg.
- Dự kiến mọi tình hướng tai nạn nếu Hg rơi vãi.
- Tổ chức và kế hoạch hóa lao động để giảm tiếp xúc với Hg.
2.4.2. Biện pháp phòng hộ cá nhân
- Người lao động phải được trang bị các phương tiện phòng hộ cá nhân đầy đủ và tốt. Tiếp xúc với nồng độ Hg cao trong không khì phải đeo mặt nạ, không để da hở tiếp xúc với Hg.
- Tạo thói quen làm việc với ý thức phòng chống nhiễm độc Hg và hợp chất Hg.
- Vệ sinh cá nhân tốt: không mặc quần áo ô nhiễm, tắm sau lao động, không ăn uống, hút thuốc ở nơi làm việc. rửa tay kỹ trước khi ăn uống.
KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
Kết luận
Thủy ngân là một nguyên tố rất cần thiết cho xã hội ngày nay. Các sản phẩm như nhiệt kế thủy ngân…đang là những sản phẩm cần thiết hàng ngày và rất khó thay thế chúng. Ngoài ra thủy ngân còn rất hữu ích trong một số các lĩnh vực khai khoáng, sản xuất vi mạch….
Tuy nhiên, bên cạnh những hữu ích đó thì thủy ngân rất độc hại đối với môi trường và sức khỏe con người, chỉ cần một lượng nhỏ có thể gây ngộ độc hay để lại hiệu quả lâu dài. Do vậy nếu không có cách sử dụng hợp lý thì không những không khai thác được lợi ích của thủy ngân mà còn đem lại những nguy cơ nhiễm độc khó lường.
Trên thế giới hiện nay, tình hình ô nhiễm thủy ngân đang rất trầm trọng. Tại nhiều quốc gia như Canada, Irăc, Trung Quốc…. mà đặc biệt nhất là Nhật Bản với thảm họa minamata nổi tiếng đã và đang gánh chịu những hậu quả nặng nề do nhiễm độc thủy ngân gây ra. Các báo cáo của tổ chức EPA cho thấy ô nhiễm thủy ngân trong không khí đang ở mức báo động hơn bao giờ hết.
Việt Nam chúng ta cũng là một trong những nước có nguy cơ nhiễm độc thủy ngân cao. Các hoạt động như khai thác vàng thủ công diễn ra ào ạt như hiện nay tại một số tỉnh như Quảng Nam, Bình Định, Bình Thuận, Nghệ An…..đã thải vào trong môi trường nhất là môi trường nước một lượng lớn thủy ngân. Không ai dám chắc rằng sẽ không có người dân nào sử dụng những nguồn nước nhiễm độc thủy ngân này hay chúng sẽ không gây ra tác hại nào cho môi trường.
Kiến nghị
Để tránh những tai nạn đáng tiếc do thủy ngân gây ra, chúng ta cần làm một số việc sau đây:
Không sử dụng thủy ngân một cách bừa bãi.
Tăng cường các công tác quản lý, kiểm tra.
Tuyệt đối không cho lưu hành những sản phẩm có nguy cơ nhiễm độc thủy ngân cao.
Các sản phẩm nhất là thực phẩm cần ghi rõ nguồn gốc, xuất xứ, thành phần và có dán tem của cơ quan kiểm định.
Khi bị nhiễm độc thủy ngân cần đến ngay các cơ sở ý tế gần nhất để được khám xét và tư vấn các biện pháp khắc phục.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Mối nguy hại từ thủy ngân. Phạm Hương, theo suckhoedoisong.vn
Độc tính của kim loại:
Thủy ngân và độc tính
Copyright, 2008. Muốn phổ biến bài viết này, cần xin phép tác giả và xin ghi rõ nguồn Y Dược Ngày Nay, www.yduocngaynay.com .
PGS. TS. Đặng Đình Bạch, TS. Nguyễn Văn Hải. Giáo trình hóa học môi trường. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bao_cao_hoan_chinh_2062.docx