Nước nhiễm Asen là gì? Làm sao nhận biết và xử lý nước bị nhiễm Asen? Máy lọc nước Nano có loại bỏ được Asen không? Đây là những câu hỏi quan trọng vì Asen ảnh hưởng xấu đến sức khỏe. Hãy cùng CNC Việt Nam tìm hiểu trong bài viết này!
Tổng quan về nước nhiễm Asen
Asen là gì?
Nước nhiễm Asen (thạch tín) là hợp chất oxit của Asen (As2O3), có mặt tự nhiên trong nước, đất, không khí và sinh vật. Chất này có thể phát sinh từ hoạt động nông nghiệp và công nghiệp, được coi là độc hại gấp 4 lần thủy ngân, gây tử vong ở hàm lượng rất nhỏ.
Asen tồn tại chủ yếu dưới hai dạng:
- Asen hữu cơ: Có trong thực phẩm và cơ thể người, không gây hại và dễ đào thải.
- Asen vô cơ: Rất độc, tích tụ trong đất và nước, gây ô nhiễm kim loại nặng, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe. Thường được dùng trong thuốc trừ sâu và diệt cỏ.
Asen xâm nhập vào cơ thể qua đâu?
- Asen xâm nhập vào cơ thể qua ba con đường: tiêu hóa, hô hấp và da, ảnh hưởng đến hệ thần kinh và tuần hoàn. Nguồn nhiễm chủ yếu là từ nước và thực phẩm.
- Nước là nguyên nhân chính gây nhiễm Asen, đặc biệt là nước khoan và giếng ngầm chưa xử lý, chứa Asen vô cơ cao.
- Thực phẩm cũng có thể đưa Asen vào cơ thể, nhưng ở mức độ thấp hơn do Asen thường ở dạng hữu cơ. Một số thực phẩm như gạo, gia cầm, ngũ cốc, hải sản và nấm có thể chứa Asen.
- Ngoài ra, người sống gần khu công nghiệp như dệt, hàn kim loại hay sản xuất phân bón cũng có nguy cơ nhiễm do hít phải hoặc tiếp xúc với Asen.
Lý do nước nhiễm Asen
Nguyên nhân chính gây ô nhiễm Asen là do lớp trầm tích ở Đồng bằng Sông Hồng chứa nhiều Asen, khi giải phóng sẽ hòa vào nước. Ngoài ra, nước cũng bị nhiễm Asen từ thuốc bảo vệ thực vật và hoạt động khai thác kim loại.
Asen không màu, không mùi, khó phát hiện. Nghiên cứu của WHO cho thấy người dân dễ sử dụng nước nhiễm Asen mà không biết. Hiện tại, cách duy nhất để xác định nước bị nhiễm Asen là phân tích mẫu tại phòng thí nghiệm. Để đảm bảo nước sạch, người dân nên mang mẫu đi kiểm tra tại các phòng thí nghiệm uy tín.
Quy định về mức độ asen trong nước
Theo quy chuẩn QCVN 02:2009/BYT, hàm lượng Asen cho phép trong nước là 10 microgram/lít (0.01 miligam), còn với nước sinh hoạt hộ gia đình, không vượt quá 0.05 miligam. Việc sử dụng lâu dài nguồn nước bị nhiễm Asen có thể gây hại nghiêm trọng cho sức khỏe.
Theo thống kê năm 2017 của Bộ Y Tế, hơn 17 triệu người Việt Nam đang dùng nước bị nhiễm Asen do thói quen lấy nước từ giếng khoan mà không xử lý đúng cách. Tình trạng này chủ yếu xảy ra ở các vùng nông thôn như Hà Nội, Hà Nam, Vĩnh Phúc, Thanh Hóa, Hưng Yên, với ¾ số hộ dân ở 8 tỉnh đồng bằng sông Hồng sử dụng nước nhiễm Asen vượt mức cho phép.
Tại Hà Nội, UNICEF đánh giá rằng các khu vực nông thôn như Thanh Trì, Ứng Hòa, Đan Phượng, Thường Tín, Thanh Oai có mức Asen cao gấp 10 – 50 lần tiêu chuẩn cho phép.
Phát hiện nước có chứa Asen có nên sử dụng không?
Tùy vào mục đích sử dụng nước, có cách xử lý khác nhau. Dưới đây là một số gợi ý:
- Uống: Nếu nước bị nhiễm Asen vượt mức cho phép, không nên dùng để uống, nấu ăn hay pha sữa. Không đun sôi nước vì sẽ làm tăng hàm lượng Asen, chỉ nên sử dụng máy lọc nước chuyên dụng.
- Tắm và sinh hoạt: Asen không bay hơi khi tắm, nên việc hấp thụ qua da và hít thở rất ít. Bạn có thể dùng nước này cho sinh hoạt hàng ngày, nhưng cần đảm bảo hàm lượng Asen dưới mức cho phép.
Tác hại khi tiêu thụ nước có chứa Asen
Nước nhiễm Asen có thể gây ra ung thư không?
Asen tích tụ lâu trong cơ thể gây ra triệu chứng nguy hiểm. Uống nước nhiễm Asen liên tục trong 15 năm có thể hủy hoại hệ thần kinh và tăng nguy cơ ung thư. Theo IARC, các hợp chất asen vô cơ có thể gây ra:
- Ung thư phổi
- Ung thư gan
- Ung thư thận
- Ung thư da
- Ung thư bàng quang
- Ung thư tuyến tiền liệt
Các hợp chất asen hữu cơ như DMA và MMA cũng được coi là có khả năng gây ung thư. Nếu Asen vượt quá 60.000 microgram/lít, nguy cơ tử vong rất cao; từ 30.000 microgram/lít có thể gây ngộ độc ruột và hại dạ dày.
Một số tác động khác khi cơ thể bị nhiễm Asen
Tiếp xúc lâu dài với asen có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng như:
- Hít phải asen nồng độ cao gây đau họng và kích thích phổi.
- Nuốt phải asen quá mức dẫn đến buồn nôn, tiêu chảy, yếu cơ, phát ban và chuột rút.
- Tiếp xúc với asen nồng độ cao trong thời gian dài có thể gây tử vong.
- Tiếp xúc với asen nồng độ thấp nhưng kéo dài có thể làm tổn thương gan thận, nổi mẩn đỏ, thiếu hồng cầu và bạch cầu, khiến người bệnh luôn mệt mỏi và dễ bị nhiễm trùng.
Các biện pháp xử lý nước nhiễm Asen
Để giảm nồng độ asen trong nước sinh hoạt hoặc sản xuất, bạn nên áp dụng cả biện pháp ngắn hạn và dài hạn. Uống và nấu ăn bằng nước đóng chai là giải pháp tạm thời cho đến khi có phương án lâu dài hơn. Dưới đây là các phương pháp xử lý nước chứa asen phổ biến mà bạn có thể tham khảo:
Kỹ thuật đông tụ và lọc
Cách xử lý phổ biến hiện nay là sử dụng muối kim loại và vôi để đông tụ, sau đó lọc bỏ kết tủa. Các bước thực hiện như sau:
Bước 1: Đông tụ Asen
Thêm phèn, vôi sống hoặc clorua sắt vào nước để bắt đầu quá trình loại bỏ asen qua ba cơ chế:
- Kết tủa: hình thành hợp chất không hòa tan.
- Đồng kết tủa: asen hòa tan kết hợp với hydroxit kim loại, ví dụ như Fe(III).
- Hấp phụ: asen liên kết tĩnh điện với bề mặt hydroxit kim loại không hòa tan.
Bước 2: Lọc bỏ kết tủa chứa Asen
Sau khi nước đã trải qua các giai đoạn keo tụ, bạn cho dung dịch qua hệ thống lọc để loại bỏ kết tủa, giúp thải asen hiệu quả.
Kỹ thuật hấp phụ (Lọc sorptive)
Phương pháp hấp thụ xử lý asen khá đơn giản, sử dụng các hợp chất như alumin hoạt tính, than hoạt tính, cát phủ sắt và mangan, đất sét kaolinit, oxit sắt, oxit silic để loại bỏ asen và chất rắn lơ lửng.
Hiệu quả của phương pháp này tăng cường nhờ các chất oxy hóa hỗ trợ hấp thụ asen. Đây là phương pháp phổ biến ở nông thôn vì dễ áp dụng và chi phí thấp, đáp ứng tốt nhu cầu của người dân.
Kỹ thuật trao đổi ion
Các kim loại như Pb, Cu, Hg, Zn, Cr và chất lỏng phóng xạ được tách khỏi nước thải qua trao đổi ion, áp dụng cho cả cation và anion hữu cơ hoặc vô cơ.
Đây là phương pháp xử lý nước nhiễm Asen phức tạp nhất, yêu cầu công nghệ trao đổi ion giữa pha rắn và lỏng, sử dụng nhựa tổng hợp để loại bỏ asen. Tuy nhiên, nhựa này chỉ loại bỏ asenat, cần kết hợp với oxy hóa để chuyển asenit thành asenat. Sử dụng muối NaCl có thể tái sinh hạt trao đổi ion đã bão hòa.
Ưu điểm của phương pháp trao đổi ion:
- Xử lý chọn lọc và triệt để.
- Nhựa ion bền, tái sinh nhiều lần với chi phí thấp và tiêu tốn ít năng lượng.
- Thân thiện với môi trường.
Sử dụng hệ thống lọc nước
Nước nhiễm Asen, sắt và mangan thường xuất hiện ở đồng bằng Bắc Bộ, một số tỉnh miền Trung và đồng bằng Nam Bộ.
Một trong các phương pháp xử lý phổ biến là bể lọc, với quy mô tùy thuộc vào nhu cầu của từng gia đình hoặc tổ chức. Hiện có hai loại bể lọc chính: lọc bằng cát và lọc bằng màng:
- Lọc bằng cát: Công nghệ này sử dụng Fe(OH)3 để oxi hóa sắt II thành sắt III, giúp hấp thụ asen vào lớp vật liệu lọc. Nhờ vậy, nước sau khi lọc giảm đáng kể hàm lượng asen và an toàn hơn cho môi trường.
- Lọc bằng màng: Màng bán thấm từ sợi polyme cho phép một số phân tử đi qua nhờ khuếch tán. Công nghệ này tách các chất rắn hòa tan và asen, sử dụng các loại màng như lọc, thẩm thấu ngược, điện thẩm thấu, lọc nano và siêu lọc.
Tuy nhiên, các phương pháp này tốn thời gian và chi phí, và nước đầu ra chưa chắc đã hoàn toàn sạch và an toàn cho người dùng.
Quá trình oxy hóa nước
Asen tồn tại chủ yếu dưới hai dạng: Asenat và Asenit. Hầu hết công nghệ xử lý asen hiệu quả với Asenat do tính kết tủa của nó. Do đó, hệ thống xử lý nước nhiễm asen cần bước oxy hóa để chuyển Asenit thành Asenat. Asenit có thể được oxy hóa bằng Oxy (O2), hypochlorite (HClO), permanganat (HMnO4) và hydroperoxit (H2O2).
Quy trình xử lý nước như sau:
- Bước 1: Bơm nước vào bể chứa để lưu trữ, cho phép oxy từ không khí hòa tan vào nước, giúp chuyển hóa Asenit thành Asenat.
- Bước 2: Đưa nước từ bồn vào tầng chứa nước nhiễm sắt và asen qua cùng một ống giếng, tạo lớp hydroxit sắt trên cát xung quanh lưới lọc, giảm hàm lượng asen và sắt trong nước.
Hiệu quả loại bỏ asen phụ thuộc vào thời gian lưu trữ và hàm lượng sắt trong nước. Thời gian lưu trữ lâu và hàm lượng sắt cao sẽ tăng cường hiệu quả xử lý.
Áp dụng công nghệ lọc nước Nano
Hiện nay, nhiều người xử lý nước bị nhiễm Asen bằng cách kết tủa hoặc giàn mưa lọc, nhưng không đảm bảo sạch hoàn toàn. Nhưng giải pháp hiệu quả nhất được khuyên dùng là máy lọc nước Nano. Công nghệ này tích hợp nhiều tính năng trong một lõi lọc, loại bỏ độc tố và cung cấp nước sạch, an toàn cho sức khỏe.
Máy lọc nước Nano thông minh không chỉ loại bỏ Asen mà còn giữ lại khoáng chất cần thiết, tạo ra nước ion canxi tốt cho sức khỏe và ngăn ngừa bệnh tật. Đây là công nghệ tiên tiến hơn so với máy lọc RO thông thường.
Kết luận
Trên đây là thông tin về nước nhiễm Asen và dấu hiệu nhận biết cũng như cách xử lý phù hợp. Hy vọng bài viết giúp bạn hiểu rõ tác hại nghiêm trọng của nước có chưa asen và nhanh chóng trang bị máy lọc nước phù hợp đảm bảo sức khỏe cho gia đình bạn.