Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trong nước ở nhiều khu vực trên thế giới đang trở nên nghiêm trọng. Hệ quả rõ ràng nhất là tác động xấu đến sức khỏe của người tiêu dùng. Hãy cùng cncvietnam.com tìm hiểu thêm về kim loại nặng và các phương pháp xử lý nước một cách hiệu quả.
Kim loại nặng là gì?
Kim loại nặng là những kim loại có khối lượng riêng từ 5 g/cm3 trở lên. Chúng có nguyên tử khối cao và thể hiện rõ các đặc tính của kim loại ở nhiệt độ phòng. Kim loại nặng được phân thành ba loại:
- Kim loại độc hại như Thủy ngân, Crom, Chì, Kẽm, Niken,…
- Kim loại quý như Vàng, Bạc,…
- Kim loại phóng xạ như Uranium, Radium, Polonium,…
Ở dạng nguyên tố, kim loại nặng trong nước không gây hại nhiều cho sức khỏe con người. Tuy nhiên, khi tồn tại dưới dạng ion, chúng trở thành những chất cực kỳ độc hại có thể đe dọa đến tính mạng.
Trong tự nhiên, các kim loại nặng có mặt trong đất và nước. Tuy nhiên, nồng độ của chúng thường tăng cao do ảnh hưởng của các hoạt động khai thác khoáng sản, sản xuất công nghiệp, xây dựng, nuôi trồng, cũng như việc sử dụng thuốc diệt cỏ hay thuốc trừ sâu,… Khi đã bị ô nhiễm bởi kim loại nặng, chúng rất khó để tự phân hủy.
Trong các quá trình trao đổi chất, kim loại nặng đóng vai trò quan trọng. Tuy nhiên, chúng chỉ an toàn khi ở mức thấp; nếu vượt quá giới hạn cho phép, sẽ gây hại cho sức khỏe con người.
Những loại kim loại nặng thường thấy trong nước
Kim loại nặng trong nước thường làm ô nhiễm nguồn nước, chủ yếu do ion của các nguyên tố sau đây:
Crom (Cr)
Hợp chất Crom III thường an toàn cho sức khỏe, trong khi hợp chất Crom IV lại có hại. Chúng có mặt trong thuốc nhuộm, sơn và có thể thấm vào đất, nước ngầm. WHO khuyến cáo nồng độ Crom IV trong nước không vượt quá 0.05 mg/lít.
Chì (Pb)
Chì là một chất độc hại do khó bị đào thải khỏi cơ thể và thường tích tụ trong tủy xương cũng như não. Hơn nữa, chì là một nguyên tố khá phổ biến trong cuộc sống hiện tại, thường thấy trong xăng và các hoạt động công nghiệp. Do đó, khả năng chì xâm nhập vào nguồn nước sinh hoạt qua đất và nước mưa là rất cao.
Cadimi (Cd)
Cadimi là kim loại mềm, màu trắng ánh xanh, chứa nhiều độc tố. Nó thường có trong quặng kẽm và được dùng trong pin, mạ điện, sơn, phân bón, thuốc trừ sâu. Cd di chuyển dễ hơn các kim loại khác, ít hấp thụ trong đất, dễ làm ô nhiễm nước và tích tụ trong thận, xương.
Asen (As)
Asen có mặt trong các sản phẩm nông nghiệp như thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ. Kim loại này có mùi khó chịu và có thể gây ngộ độc khi hít phải. Ngoài ra, khi tiếp xúc với đất, chúng không bị phân hủy mà thẩm thấu trực tiếp vào nguồn nước, dẫn đến tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng.
Thủy ngân
Chất này rất độc hại, có thể gây tử vong nếu xâm nhập qua đường hô hấp. Nuốt phải thủy ngân sẽ dẫn đến nhiễm độc kéo dài. Hg có trong nhiệt kế, hóa chất và ngành điện tử. Nó có thể làm ô nhiễm đất và nước ngầm.
Kẽm (Zn)
Kẽm với nồng độ hợp lý sẽ không ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Tuy nhiên, khi ở mức cao và tiếp xúc kéo dài, nó có thể cản trở sự hấp thụ đồng và sắt, dẫn đến rối loạn chức năng cơ thể. Ion kẽm trong nước có thể gây ngộ độc cho động thực vật cũng như con người. Nguyên tố này thường xuất hiện từ các ngành công nghiệp như sản xuất pin, sơn, thuốc nhuộm và mạ.
Niken (Ni)
Niken gây ô nhiễm nước dưới dạng hợp chất với lưu huỳnh (trong khoáng chất millerit), cùng với Asen và lưu huỳnh (trong quặng Niken),… Nồng độ cao có thể dẫn đến ngộ độc cho con người và là nguyên nhân tiềm ẩn của các bệnh về tim mạch, huyết áp,… Ni xuất hiện từ ngành công nghiệp luyện kim, lĩnh vực hữu cơ, và quá trình đốt than,…
Kim loại Đồng (Cu)
Cu ở dạng nguyên tố không độc, nhưng các hợp chất của nó rất độc hại. Tiếp xúc qua nước có thể gây viêm loét dạ dày, suy giảm tiêu hóa và nhiều bệnh gan, thận. Ô nhiễm nước do Cu thường từ phân bón, thuốc trừ sâu hay sơn dầu.
Các ion kim loại khác như Sắt (Fe), Mangan (Mn) hay Molypden (Mo) cũng làm ô nhiễm nghiêm trọng hơn. Nước có nồng độ cao các kim loại này lâu dài sẽ ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và tính mạng. Cần áp dụng biện pháp xử lý khoa học và hiệu quả.
Lý do gây ô nhiễm kim loại nặng trong nước
- Việt Nam phát triển công nghiệp mang lại lợi ích kinh tế, nhưng cũng gây ra hậu quả nghiêm trọng cho môi trường, đặc biệt là ô nhiễm kim loại nặng, làm nguồn nước an toàn bị ô nhiễm.
- Nước thải chứa kim loại nặng không được xử lý xả ra ao hồ và sông suối, gây ô nhiễm nguồn nước bề mặt và ngầm, ảnh hưởng đến nước sinh hoạt.
- Sản xuất nông nghiệp lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật cũng làm gia tăng ô nhiễm kim loại nặng vào địa chất.
- Khi chưa có giải pháp xử lý hiệu quả, người dân thiếu nước sạch, dẫn đến gia tăng các vấn đề sức khỏe như xơ gan, sỏi thận, thiếu máu, ung thư, và bệnh tim mạch.
Hậu quả khi sử dụng nước ô nhiễm kim loại nặng
Việc sử dụng nguồn nước ô nhiễm do kim loại nặng trong thời gian dài có thể gây ra nhiều tác động tiêu cực. Cụ thể, những tác hại của kim loại nặng trong nước bao gồm:
- Kim loại nặng xâm nhập vào cơ thể qua việc uống nước và ăn thực phẩm, dẫn đến hiện tượng tích tụ với hàm lượng cao, gây tổn thương cho não, co rút các bó cơ,… Chúng tương tác với màng tế bào, ức chế quá trình phân chia DNA, gây ra dị tật thai nhi, lưu thai,…
- Các kim loại độc hại là nguyên nhân tiềm ẩn gây ra nhiều loại ung thư như ung thư da, ung thư dạ dày, ung thư vòm họng.
- Ô nhiễm kim loại nặng làm cản trở quá trình trao đổi chất trong cơ thể, ảnh hưởng đến khả năng bài tiết và tiêu hóa. Điều này ngăn chặn sự phát triển và sinh trưởng toàn diện của con người.
Vì vậy, khi phát hiện nguồn nước sinh hoạt trong gia đình bị nhiễm kim loại nặng, cần phải tiến hành kiểm tra và áp dụng biện pháp xử lý kịp thời và hợp lý.
Phương pháp loại bỏ kim loại nặng trong nước
Để giải quyết vấn đề nước bị nhiễm kim loại nặng, có nhiều phương pháp khác nhau đã được đề xuất. Dưới đây, chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn một số lựa chọn phù hợp với gia đình của mình.
Áp dụng than hoạt tính
Than hoạt tính đã được công nhận từ lâu là một loại vật liệu hiệu quả trong việc làm sạch không khí và nước. Khi nước đi qua than hoạt tính, nó có khả năng loại bỏ nhiều tạp chất, bụi bẩn và kim loại nhờ vào quá trình hấp thụ ion.
Tuy nhiên, đối với nguồn nước ô nhiễm nghiêm trọng, phương pháp này không thể hoạt động hiệu quả để đảm bảo an toàn cho nguồn nước đầu ra.
Xử lý kim loại thông qua công nghệ lắng trong bể lọc nước thô
Bể lọc nước thô xử lý lượng lớn nước, phục vụ gia đình. Chế tạo từ vật liệu xốp, bể giúp hấp thụ các chất hòa tan như than hoạt tính, than bùn, polymer tổng hợp, oxit sắt, giảm kim loại nặng và vi sinh vật.
Hệ thống xử lý nước ô nhiễm kim loại nặng kết hợp sinh học, thực vật và động vật để làm sạch nguồn nước. Nước sinh hoạt ô nhiễm cần vi khuẩn và thực vật thủy sinh hỗ trợ, nhưng không nên dùng cho nước uống.
Áp dụng chất xúc tác quang
Chất xúc tác quang như tia cực tím có khả năng loại bỏ kim loại nặng Crom. Bạn nên lựa chọn loại có độ pH là 2 và thêm dung dịch oxalate để xử lý nước. Phương pháp này rất đơn giản, hiệu quả và tiết kiệm chi phí trong việc loại bỏ kim loại nặng khỏi nước.
Áp dụng máy lọc nước
Các phương pháp nêu trên chỉ phù hợp với nguồn nước có ô nhiễm kim loại nhẹ. Đối với tình trạng ô nhiễm nặng, chúng không đảm bảo an toàn và tốn kém trong xây dựng. Phương pháp thứ 4 sử dụng máy lọc nước được xem là hiệu quả và tiết kiệm nhất.
Với hệ thống lọc thông minh, thiết bị này loại bỏ hoàn toàn kim loại nặng và vi sinh vật, đảm bảo nguồn nước an toàn. Máy cũng giữ lại khoáng chất tự nhiên, cung cấp nước ion canxi tốt cho sức khỏe, đặc biệt cho trẻ em, phụ nữ mang thai và người cao tuổi. Đây là lựa chọn tối ưu cho sức khỏe gia đình bạn.
Kết luận
Trên đây là những thông tin liên quan đến chủ đề Kim loại nặng trong nước, tác động của chúng và các phương pháp xử lý hiệu quả nhất. Hy vọng rằng, những chia sẻ từ chúng tôi sẽ giúp bạn nhận thức rõ hơn về những nguy hại khi sử dụng nguồn nước không an toàn và tìm ra giải pháp chăm sóc sức khỏe tốt nhất cho gia đình mình.