Kim loại nặng trong nước gây ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe người sử dụng, đặc biết nếu hàm lượng cao thì có thể gây chết người. Vậy kim loại nặng là gì? tại sao lại có trong nước và cách loại bỏ nó ra khỏi nguồn nước như thế nào? Chúng ta cùng nhau tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé.
1. Kim loại nặng là gì? Tại sao lại có trong nguồn nước.
Kim loại nặng là những kim loại có khối lượng lớn hơn 5g/cm3, có số nguyên tử cao và thể hiện tính kim loại ở nhiệt độ phòng.
Kim loại nặng được chia làm 3 loại:
- Kim loại độc (Hg, Cr, Pb, Zn, Cu, Ni, Cd, As, Co, Sn,….)
- Kim loại quý (Pd, Pt, Au, Ag, Ru,…)
- Kim loại phóng xạ (U, Th, Ra, Am,…)
Kim loại nặng xuất hiện rộng rãi trong vỏ của trái đất, chúng được phân hóa từ các dạng đất đá tự nhiên, tồn tại trong môi trường dưới dạng bụi hay hòa tan trong nước sông hồ, nước biển, sa lắng, trầm tích.
Trong khoảng 2 thế kỷ qua, kim loại nặng được thải ra do các tác động của con người như: hoạt động sản xuất công nghiệp (khai khoáng, giao thông,…), nước thải sinh hoạt, hoạt động sản xuất công nghiệp (thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu,…) làm cho môi trường bị ô nhiễm hàm lượng kim loại nặng tăng đáng kể, một số kim loại nặng thường bị nhiễm trong nguồn nước ngầm mà đặc biệt là nước giếng khoan.
2. Một số các kim loại nặng thường tồn tại trong nước
2.1. Chì (Pb)
Chì là một trong những kim loại nặng thường được tìm thấy trong nước. Nó có thể xuất hiện trong nước uống do sự thoát ra từ ống nước cũ, đường ống dẫn nước bị hỏng, hoặc do quá trình khai thác và chế biến nước. Chì cũng có thể được thải ra từ các ngành công nghiệp hoặc các hoạt động khai thác mỏ.
Tiếp xúc với chì qua nước uống hoặc tắm có thể gây hại cho sức khỏe, đặc biệt là ở trẻ em và phụ nữ có thai. Chì có thể ảnh hưởng đến não, hệ thần kinh, gan, thận, hệ tiêu hóa và hệ miễn dịch, gây ra các vấn đề về phát triển và học tập, suy giảm chức năng gan và thận, và tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư.
2.2 Thủy ngân (Hg)
Thủy ngân có thể xuất hiện trong nước do nhiều nguyên nhân khác nhau. Các nguồn gốc thủy ngân trong nước bao gồm:
-
Thủy ngân tự nhiên: Thủy ngân tự nhiên có thể xuất hiện trong nước dưới dạng các hợp chất vô cơ và hữu cơ, được tách ra từ đất và đá.
-
Thải ra từ các ngành công nghiệp: Thủy ngân được sử dụng trong sản xuất nhiều sản phẩm công nghiệp, chẳng hạn như pin, bóng đèn huỳnh quang, màn hình LCD, đồ gia dụng điện tử, và các sản phẩm y tế. Khi các sản phẩm này được vứt bỏ, thủy ngân có thể rò rỉ và lọt vào môi trường nước.
-
Khai thác mỏ: Thủy ngân được sử dụng trong quá trình khai thác và chế biến quặng và kim loại, và có thể bị rò rỉ vào môi trường nước trong quá trình này.
Sử dụng nước có thủy ngân có thể gây ra các vấn đề về hệ thần kinh, gan, thận, hệ tiêu hóa và hệ miễn dịch, gây suy giảm chức năng các cơ quan này và tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư.
2.3. Cadmium (Cd)
Cadmium là một kim loại nặng độc hại, có thể tồn tại trong nước do nhiều nguyên nhân khác nhau như: trong môi trường tự nhiên hoặc do chất thải trong sản xuất công nghiệp hay sự rò rỉ ra bên ngoài khi khai thác chế biến quặng,...
Cadmium trong nước gây ra các vấn đề về hệ tiêu hóa, thận và hô hấp. Nó cũng có thể gây suy giảm chức năng thận, ung thư và các vấn đề về sinh sản.
2.4. Crom (Cr)
Crôm có thể xuất hiện trong nguồn nước do quá trình tự nhiên hoặc do sự ô nhiễm từ hoạt động con người, chẳng hạn như khai thác mỏ, sản xuất thép hoặc các hoạt động công nghiệp khác.
Crôm gây nhiều vấn đề về sức khỏe, bao gồm ung thư phổi, viêm phổi, suy giảm chức năng gan, đường tiết niệu và các vấn đề liên quan đến da và mắt.
2.5. Arsenic (As)
Arsenic thường được tìm thấy trong nước ngầm và được sử dụng trong sản xuất thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ. Nó có thể gây hại cho tim, gan, phổi và da.
3. Ảnh hưởng của kim loại nặng đối với sức khỏe con người
Kim loại nặng bao gồm đồng, chì, cadmium, asen và crom. Mặc dù lượng ít của các kim loại này thường không gây hại, nhưng lượng đáng kể kim loại nặng có thể gây ra các mối đe dọa cho sức khỏe, chẳng hạn như tăng nguy cơ ung thư, đặc biệt nếu tiêu thụ lâu dài.
Một số kim loại nặng cần thiết cho cơ thể con người, đó là các nguyên tố vi lượng thiết yếu, chính sự mất cân bằng ảnh hưởng tới sức khỏe con người. Các kim loại như sắt giúp ngăn ngừa thiếu máu, kẽm là tác nhân quan trọng trong 100 enzyme,… kim loại nặng độc tính là kim loại có tỷ trọng so với nước nhiều gấp 5 lần (Đỗ Văn Chí, 2020).
Khi sử dụng nước chứa hàm lượng kim loại nặng vượt mức cho phép sẽ là mối nguy hại cho sức khỏe con người về lâu về dài. Nếu cơ thể tích lũy hàm lượng lớn kim loại nặng sẽ dẫn đến nhiều biến chứng nặng nề, gây tổn thương não, co rút các bó cơ, kim loại nặng có thể tiếp xúc với màng tế bào, ảnh hưởng đến quá trình phân chia DNA, dẫn đến thai chết, dị dạng, quái thai của các thế hệ sau. Một số kim loại nặng cũng là nguyên nhân của các căn bệnh ung thư: ung thư da, ung thư vòng họng, ung thư dạ dày,…
Khi sử dụng nước nhiễm kim loại nặng sẽ làm mất đi các thành phần của nước, thay vào đó là nguồn nước chứa nhiều độc tố có hại gây cản trở quá trình trao đổi chất trong cơ thể, việc hấp thu chất dinh dưỡng và quá trình bài tiết cũng trở nên khó khăn hơn; kìm hãm sự sinh trưởng và phát triển. Làm rối loạn tiêu hóa, rối loạn tim mạch, rối loạn chức năng hệ thống thần kinh. Ngoài ra sử dụng nước nhiễm kim loại nặng còn làm kích ứng da, tích tụ về lâu dài sẽ gây viêm da, các bệnh về da,…
4. Cách xử lý kim loại nặng trong nước
Có nhiều phương pháp loại bỏ kim loại nặng trong nguồn nước, cụ thể:
4.1. Sử dụng hóa chất
Phương pháp này sử dụng hóa chất để tạo ra kết tủa, rồi loại bỏ kết tủa này khỏi nước. Quá trình kết tủa thường được thực hiện bằng cách thêm một hoặc nhiều hóa chất vào nước cần xử lý để tạo ra các kết tủa. Các hóa chất này thường là các muối kim loại hoặc hydroxide kim loại, như calci clorua, sắt sulfate hoặc hydroxide nhôm.
Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước cấp và nước thải, nhưng nó cũng có những hạn chế, bao gồm chi phí cao, tốn nhiều thời gian và khó thực hiện cho các hệ thống lớn.
4.2.Sử dụng vi sinh vật
Là các hệ thống sinh học, bằng cách sử dụng các vi sinh vật như vi khuẩn, vi nấm, tảo và các loài vi sinh vật khác để phân hủy hoặc loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước.
Phương pháp này thường sử dụng cho nguồn nước thải, thường có chi phí thấp, dễ thực hiện, tiết kiệm năng lượng và tài nguyên, và không gây ra các chất độc hại khác trong quá trình xử lý. Tuy nhiên, việc sử dụng vi sinh vật cũng có những hạn chế, bao gồm thời gian xử lý lâu hơn và khó kiểm soát quá trình phân hủy và loại bỏ các chất ô nhiễm.
4.3. Sục khí ozone
Ozon là một loại khí tự nhiên được tạo ra trong tự nhiên khi ánh sáng mặt trời tác động vào khí oxy trong không khí. Ozon có khả năng tác động oxy hóa, loại bỏ các chất hữu cơ, vi khuẩn và các chất hóa học khác trong nước.
Phương pháp sục khí ozone có nhiều ưu điểm, bao gồm tác động nhanh chóng, không gây ra các chất phụ trong quá trình xử lý, và không để lại bất kỳ sản phẩm phụ nào trong nước. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có một số hạn chế, bao gồm chi phí đầu tư ban đầu cao và chi phí vận hành cao hơn so với các phương pháp khác, và phải sử dụng các thiết bị đặc biệt để sản xuất và sục khí ozon.
4.4. Phương pháp trao đổi ion
Là phương pháp xử lý nước ô nhiễm bằng cách sử dụng hạt nhựa hoặc các chất trao đổi ion khác để loại bỏ các ion kim loại nặng hoặc các chất hóa học khác khỏi nước.
Phương pháp trao đổi ion thường được sử dụng để loại bỏ các ion kim loại nặng trong nước, nhưng cũng có thể được sử dụng để loại bỏ các chất hóa học khác, như nitrat, florua và sulfat. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có những hạn chế, bao gồm chi phí cao, tốn nhiều thời gian và khó thực hiện cho các hệ thống lớn.
4.5. Hệ thống lọc thô
Sử dụng các cột lọc nước thô đầu nguồn, giúp loại bỏ cặn, các kim loại nặng, tạp chất,...Nước sau xử lý đạt chuẩn nước sinh hoat của Bộ Y tế.
Hệ thống lọc thô có nhiều ưu điểm như giá thành rẻ, hiệu quả cao, dễ dàng vận hành và bảo trì. Tuy nhiên, nó cũng có một số hạn chế nên nước sau lọc chỉ để sinh hoạt, không uống trực tiếp.
4.6. Sử dụng Máy lọc nước RO
Máy lọc nước Ro sử dụng màng RO có khả năng loại bỏ đến 99.9% các chất độc hại, vi khuẩn, virus, kim loại nặng, các ion hòa tan và các chất hữu cơ trong nước. Nước sau lọc hoàn toàn có thể uống trực tiếp mà không cần đun nấu.
Trên đây là những thông tin về kim loại nặng, nếu có thắc mắc, các bạn vui lòng liên hệ hotline của chúng tôi để được giải đáp tận tình - 0934.087.100