Kim loại nặng là gì? Các phương pháp xử lí kim loại nặng hiện nay

Nguồn nước sinh hoạt và ăn uống hiện nay đang bị nhiễm kim loại nặng và gây ra các bệnh nguy hiểm tới sức khỏe. Nhưng không phải ai cũng biết khái niệm kim loại nặng là gì? kim loại nặng từ đâu mà có? Bài viết này lọc nước Tre Việt sẽ giúp bạn giải đáp những câu hỏi trên và hướng dẫn các phương pháp xử lí kim loại nặng trong nước phổ biến hiện nay.

Kim loại nặng là gì?

Kim loại nặng là những nguyên tố có số nguyên tử cao, thường thể hiện tính kim loại ở nhiệt độ phòng. Kim loại nặng cũng thường được biết đến là các kim loại có yếu tố nhiễm bẩn cao và chứa nhiều độc tố độc hại. Kim loại nặng thường có khối lượng riêng dao động trong khoảng 3,5 – 7g/cm3 rất độc nếu ở nồng độ cao và độc ít nếu ở nồng độ thấp.

Kim loại nặng bao gồm: Asen (As), Thủy ngân (Hg), Đồng (Cu), Kẽm (Kz), Cadmium (Cd), Crom (Cr), Niken (Ni), Chì (Pb), Thallium (Tl).

Kim loại nặng thường có ở trong tự nhiên và dễ dàng tìm thấy, nó dễ dàng bị nhiễm ra ngoài môi trường đặc biệt là trong đất và nguồn nước. Tuy nhiên, khả năng phân hủy của kim loại nặng là cực kì thấp. Ở dạng nguyên tố thì kim loại nặng không có hại với sức khỏe nhưng khi tồn tại ở dạng ion thì kim loại nặng lại gây độc hại cho sức khỏe con người.

Trong quá trình trao đổi chất trong cơ thể, kim loại nặng có thể đóng một vài trò quan trọng với hàm lượng thấp phù hợp với cơ thể. Nếu hàm luọng kim loại nặng cao vượt mức cho phép thì đây là nguyên nhân gây nên nhiều bệnh đối với cơ thể con người.

Các kim loại nặng có trong nước và ảnh hưởng của nó đến sức khỏe con người

Chì (Bb)

• Chì được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp: hàn, điện tử, luyện kim, mạ điện, máy ảnh…ngoài ra chì còn có trong pin. Chì đi vào cơ thể qua nước uống, không khí và thức ăn bị nhiễm chì. Hàm lượng chì cho phép đối với nước uống đóng chai là 10µg/L, đối với nước ngầm là 10µg/L.
• Chì là một kim loại nặng có độc tố cao với sức khỏe, gây ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương, thận, tủy…Nếu cơ thể bị nhiễm chì ở mức độ nhẹ thường có dấu hiệu đau bụng, đau khớp, huyết áp cao. Nếu ở mức độ nặng có thể gây nên tai biến hoặc gây tử vong.
• Đặc tính nổi bật của chì là sau khi xâm nhập vào cơ thể chì ít bị đào thải mà nó sẽ tích tụ một thời gian rồi mới phát thành độc.

Asen (As)

• Asen là gì? Asen là một kim loại có tính độc cao thường tồn tại ở dạng tổng hợp chất vô cơ và hữu cơ. Asen được hình thành chủ yếu do quá trình luyện kim, đốt than, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật…Asen đi vào cơ thể theo 3 con đường chính là: ăn uống, qua da và qua đường hô hấp. Hàm lượng Asen cho phép đối với nước uống đóng chai là 10µg/L, đối với nước ngầm 50µg/L.
• Asen có thể tồn tại trong nước ngầm và nước mặt chỉ cần một lượng nhỏ Asen cũng gây nguy hiểm với cơ thể. Asen gây khô miệng, đau bụng, tiêu chảy, buồn nôn…nhiều trường hợp bị nhiễm hàm lượng Asen cao còn bị lở loét chân tay, tim mạch, tiểu đường, ung thư gan…

Crom (Cr)

• Crom là hợp chất xuất hiện nhiều trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp, chủ yếu là từ nước thải công nghiệp. Trong tự nhiên Crom phổ biến ở các núi lửa hoặc các quá trình đốt hóa thạch, mạ kim loại, sản xuất nhựa hay ngành da dày…Crom tồn tại trong nước với 2 dạng Cr (III), Cr (IV). Hàm lượng Crom cho phép đối với nước uống đóng chai là 50µg/L, đối với nước ngầm 50µg/L.
• Crom xâm nhập cơ thể từ nguồn nước dùng hằng ngày. Nước thải từ các nhà máy mạ điện, sản xuất mực in, tráng ảnh, nhuộm quần áo, da giày…Với hàm lượng Crom nhỏ gây nên tình trạng loét dạ dày, viêm gan, viêm thận…với hàm lượng Crom nặng có thể bị ung thư phổi.

Thủy ngân (Hg)

• Thủy ngân là một kim loại rất độc đã được thế giới công nhận, thủy ngân thường xuất hiện ở những nơi xảy ra hiện tượng phun trào núi lửa, phong hóa đất, đá…Độc tố của thủy nhân phụ thuộc vào dạng hóa học của nó. Thủy ngân dạng nguyên tố tương đối trơ không gây độc, nếu không may nuốt phải thủy ngân ở dạng kim loại thì sẽ được thải ra sau đó và không gây hậu quả nghiêm trọng. Nếu hít phải thủy ngân bay hơi ở nhiệt độ phòng thì sẽ rất độc. Hàm lượng thủy ngân cho phép đối với nước uống đóng chai là 6µg/L, đối với nước ngầm 1µg/L.
• Tuy là kim loại độc nhưng thủy ngân lại được ứng dụng nhiều vào các hoạt động khai thác và sản xuất như: sản xuất đèn pin, đèn thắp sáng, đèn hơi…Thủy ngân thường xâm nhập vào cơ thể thông qua đường hô hấp, qua da và đường ăn uống.
• Trong nước, metyl thủy ngân là dạng độc nhất làm phân liệt nhiễm sắc thể và ngăn cản quá trình phân chia tế bào trong cơ thể. Nếu cơ thể hít phải thủy ngân có thể gây dị tật thai nhi, viêm phổi. Trẻ em bị ngộ độc thủy ngân gây nên tình trạng phân liệt, co giật không chủ động.

Cadimi (Cd)

• Cadimi là kim loại được sử dụng trong công nghiệp luyên kim và chế tạo đồ nhựa. Hợp chất Cadimi được dùng để sản xuất pin, Cadimi xâm nhập vào cơ thể qua 3 đường chính là: thức ăn, hô hấp và uống nước. Hàm lượng Cadimi cho phép đối với nước uống đóng chai là 3µg/L, đối với nước ngầm 5µg/L.
• Cadimi khi đi vào cơ thể sẽ gây rối loạn chuyển hóa canxi, các bệnh về xương như: đau nhức khớp xương, loãng xương, xương yếu, dị dạng xương…Ngoài ra, còn gây ảnh hưởng đến hệ hô hấp như: viêm mũi, khứu giác bị mất mùi vị…

Đồng (Cu)

• Đồng là một nguyên tố vi lượng, nếu hàm lượng đồng trong cơ thể ít thì không gây nguy hại tới sức khỏe. Ngược lại nếu hàm lượng đồng cao sẽ gây ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe con người. Trong quá trình khai thác, luyện kim hoặc ứng dụng công nghiệp cơ thể con người thường bị nhiễm đồng vào cơ thể.
• Giống như các kim loại nặng khác, đồng có thể bị nhiễm vào nguồn nước. Đồng xâm nhập vào cơ thể thông qua nước ăn uống và sinh hoạt cá nhân.

Kẽm (Zn)

• Kẽm thường xuất hiện trong các hoạt động khai thác, luyện kim, hệ thống nhà máy sản xuất, khu công nghiệp. Nằm trong nhóm kim loại nặng nhưng kẽm lại là yếu tố thiết yếu trong chế độ ăn uống của con người. Nhưng việc lạm dụng kẽm lại dễ gây hại đối với sức khỏe.

Lõi Lọc Nước Là Gì?

Ảnh hưởng của kim loại nặng đến môi trường

Kim loại nặng có khả năng hòa tan cao trong môi trường nước, nghiêm trọng hơn chúng còn tồn đọng trong nguồn nước ngầm. Chính vì vậy, nếu hàm lượng kim loại nặng được thải ra từ hoạt động sản xuất công nghiệp không được xử lí sẽ gây tác động lớn đến môi trường. Gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của con người.

Kim loại nặng trong thực phẩm và trong nước, nếu kim loại nặng hòa tan vào nước qua đó sẽ xâm nhập vào chuỗi thức ăn của các loài động vật. Nồng độ lớn các kim loại nặng tích tụ trong cơ thể sẽ gây tổn thương các cơ quan, hệ thần kinh bị ảnh hưởng, thậm chí gây tử vong.

Ô nhiễm kim loại nặng trong nước

Kim loại nặng phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau nhưng chủ yếu được sinh ra từ các hoạt đông sản xuất công nghiệp. Các kim loại nặng tồn tại trong đất, nước và không khí. Ô nhiễm kim loại nặng trong nước trong nước uống và nước sinh hoạt ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe.

Một số kim loại có lợi cho cơ thể, nhưng với một số kim loại vừa kể trên không tham gia vào quá trình sinh hóa của cơ thể mà tích tụ lại và gây độc cho cơ thể. Nước sinh hoạt hằng ngày chứa hàm lượng kim loại nặng vượt mức cho phép lâu dài sẽ gây nguy hiểm cho sức khỏe. Nếu hàm lượng kim loại nặng tích tụ lâu trong cơ thể sẽ dẫn đến nhiều biến chứng nặng nề như: gây tôn thương não, co rút các bó cơ…

Các kim loại nặng khi bị lẫn vào trong nước sẽ làm mất đi các thành phần tự nhiên của nước và làm cho nguồn nước độc hại hơn. Sử dụng nước chứa các tạp chất kim loại nặng là nguyên nhân gây nên các bệnh: ung thư, rối loạn tiêu hóa, rối loạn tim mạch, các bệnh về da…

Các phương pháp xử lý kim loại nặng trong nước

Khi nguồn nước sinh hoạt bị nhiễm kim loại nặng, bạn cần xử lí ngay bảo vệ sức khỏe. Sau đây là các cách xử lí kim loại nặng trong nước:

Sử dụng máy lọc nước công nghệ RO

Hiện nay, công nghệ lọc nước RO được nhiều người sử dụng để xử lý kim loại nặng trong nước một cách triệt để. Máy lọc nước RO là một thiết bị lọc nước hiện đại, tiên tiến mang lại hiệu quả cao. Công nghệ thẩm thấu ngược RO với kích thước màng lọc siêu nhỏ 0,001 micromet. Giúp loại bỏ tối đa các tạp chất, chất bẩn, vi khuẩn, rong rêu, đặc biệt là loại bỏ các kim loại nặng như asen, chì…ra khỏi nguồn nước đảm bảo nguồn nước sạch tinh khiết tại vòi.

Xử lí nước bằng hệ thống sinh học

Sử dụng hệ thống xử lý sinh học bao gồm thực vật và động vật để loại bỏ ô nhiễm trong nước. Với nguồn nước bị nhiễm kim loại nặng để loại bỏ ô nhiễm cần sự hỗ trợ của vi khuẩn hoặc thực vật thủy sinh. Nhưng cách xử lí này không áp dụng cho nước uống mà dùng để xử lí nước thải.

Xử lí bằng việc dùng chất xúc tác quang

Phương pháp xử lý kim loại nặng trong nước này đơn giản mà tiết kiệm tối đa chi phí. Phương pháp này sử dụng tia cực tím để khử Cr có nồng độ pH là 2 và thêm oxalate.

Xử lí nước nhiễm kim loại nặng bằng phương pháp trao đổi ion

Phương pháp trao đổi ion thường sử dụng để loại bỏ sắt và mangan có trong nước cực kỳ hiệu quả. Những nơi có nồng độ thấp thể sử dụng để khử kim loại nặng trong nước. Phương pháp này được áp dụng một cách đơn giản và dễ dàng.

Như vậy bài viết đã giải thích giúp bạn kim loại nặng là gì? nguồn gốc và các phương pháp xử lí kim loại nặng. Kim loại nặng là tác nhân gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe, vì thế khi sử dụng nước sinh hoạt ăn uống bạn cần có những phương pháp xử lí hiệu quả. Để có nguồn nước đảm bảo sức khỏe cho ăn uống và sinh hoạt hằng ngày.

Câu hỏi thường gặp