Thủy ngân – một kim loại lỏng quen thuộc nhưng đầy nguy hiểm. Dù được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp và y tế, nó lại là một trong những chất độc hại nhất khi xâm nhập vào môi trường nước sinh hoạt.

Thủy Ngân – Kim Loại Tồn Tại Ở Dạng Lỏng

Theo nghiên cứu tại một số khu vực công nghiệp ở Việt Nam, nồng độ thủy ngân trong nước đã có dấu hiệu vượt ngưỡng an toàn, đặt ra những lo ngại nghiêm trọng về sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái. Vậy vì sao nó xuất hiện trong nước và từ đâu? Ảnh hưởng của nó đến sức khỏe như thế nào, và liệu có những giải pháp nào hiệu quả để kiểm soát thủy ngân trong nguồn nước? Hãy cùng tìm hiểu trong bài viết này.

1. Định nghĩa và nguồn gốc

1.1. Thủy ngân là gì?

Thủy ngân (Hg) là một kim loại nặng, tồn tại ở dạng lỏng ở nhiệt độ thường, với đặc tính bóng sáng và dễ bay hơi. Đây là một nguyên tố tự nhiên, nhưng cũng là chất độc có khả năng gây hại nghiêm trọng cho sức khỏe con người và môi trường ngay cả ở nồng độ rất thấp.

Trong nước, nó thường tồn tại ở hai dạng chính:

• Dạng vô cơ: Bao gồm ion Hg²⁺, thường có nguồn gốc từ các quá trình công nghiệp.
• Dạng hữu cơ: Methylmercury (CH₃Hg), hình thành do quá trình chuyển hóa sinh học bởi vi khuẩn trong môi trường.

1.2. Nguồn gốc của Hg trong nước

Hg có thể xâm nhập vào nguồn nước từ nhiều nguồn khác nhau:

1.2.1. Nguồn tự nhiên:

• • Sự phun trào của núi lửa.
  • Sự phong hóa của đá và khoáng sản chứa thủy ngân.

1.2.2. Nguồn nhân tạo (chính):

• • Hoạt động công nghiệp:
    • Sản xuất hóa chất, xi mạ, nhiệt điện, và khai thác khoáng sản (đặc biệt là vàng).
  • Nước thải y tế:
    • Các thiết bị y tế như nhiệt kế và huyết áp kế có thể làm rò rỉ thủy ngân vào môi trường nếu không được xử lý đúng cách.

1.2.3. Chuyển hóa trong môi trường:

• • Trong nước, thủy ngân vô cơ có thể được vi khuẩn chuyển hóa thành methylmercury – dạng độc hơn, dễ tích lũy sinh học qua chuỗi thức ăn, đặc biệt trong cá và động vật thủy sinh.

2. Ảnh hưởng của thủy ngân đến sức khỏe và môi trường

2.1. Tác hại đến sức khỏe con người

Hg là một trong những kim loại nặng có độc tính cao, gây ra các ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe ngay cả khi tồn tại ở nồng độ rất thấp:

2.1.1. Ảnh hưởng cấp tính:

• • Ngộ độc trực tiếp: Khi hấp thụ lượng lớn thủy ngân qua nước uống hoặc thực phẩm, người nhiễm có thể gặp các triệu chứng như buồn nôn, nôn mửa, đau bụng, và khó thở.
  • Tác động đến hệ thần kinh: Ở mức độ cao, thủy ngân có thể gây co giật, mất ý thức, và thậm chí tử vong.

2.1.2. Ảnh hưởng mạn tính:

• • Thần kinh: Thủy ngân tích tụ lâu ngày ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ thần kinh, gây suy giảm trí nhớ, rối loạn hành vi, run rẩy và trầm cảm.
  • Thận: Thủy ngân vô cơ có thể gây tổn thương thận, giảm chức năng bài tiết.
  • Hệ miễn dịch: Làm suy giảm khả năng miễn dịch, dẫn đến tăng nguy cơ nhiễm trùng.

2.1.3. Thủy ngân hữu cơ (methylmercury):

• • Methylmercury có độc tính cao hơn và dễ tích lũy trong cơ thể qua chuỗi thức ăn, đặc biệt từ cá và hải sản.
  • Gây ảnh hưởng đến sự phát triển não bộ của trẻ em, dẫn đến chậm phát triển trí tuệ và các rối loạn về vận động.

Hậu quả của việc nhiễm độc thủy ngân

2.2. Tác động đến môi trường

Thủy ngân không chỉ ảnh hưởng đến con người mà còn gây ra những hệ lụy nghiêm trọng đối với môi trường, đặc biệt trong hệ sinh thái nước:

2.2.1. Ô nhiễm nguồn nước:

• • Gây ô nhiễm nước bề mặt và nước ngầm.
  • Dạng vô cơ trong nước có thể chuyển hóa thành methylmercury – chất dễ hòa tan và có độc tính cao hơn.

2.2.2. Tích lũy sinh học:

• • Thủy ngân dễ dàng xâm nhập và tích lũy trong cơ thể các loài cá, động vật thủy sinh, tạo nên một chuỗi tác động liên hoàn qua chuỗi thức ăn.
  • Hậu quả là làm suy giảm đa dạng sinh học, gây chết hàng loạt sinh vật trong khu vực bị ô nhiễm.

Phơi nhiễm Hg

2.2.3. Tích lũy trong môi trường:

• • Thủy ngân tồn tại lâu trong môi trường, khó bị phân hủy và có thể di chuyển qua các hệ sinh thái khác nhau, làm ô nhiễm cả đất, nước và không khí.

3. Các quy định tiêu chuẩn chất lượng nước

3.1. Tiêu chuẩn tại Việt Nam

Theo QCVN 01-1:2018/BYT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước uống):

• Hàm lượng tối đa cho phép trong nước uống là 0,001 mg/L (1 ppb).
• Mức giới hạn này đảm bảo nước uống không gây nguy cơ tích lũy trong cơ thể và bảo vệ sức khỏe lâu dài.

3.2. Tiêu chuẩn quốc tế

• WHO (Tổ chức Y tế Thế giới): Khuyến cáo giới hạn trong nước uống là 0,001 mg/L, tương đương với quy định của Việt Nam.
• EPA (Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ): Tiêu chuẩn tối đa trong nước uống cũng là 0,001 mg/L.

4. Dấu hiệu nhận biết nguồn nước bị nhiễm thủy ngân

Thủy ngân trong nước thường tồn tại ở dạng không màu, không mùi và không vị, do đó rất khó nhận biết bằng cảm quan. Tuy nhiên, một số dấu hiệu gián tiếp hoặc tình trạng môi trường có thể giúp nhận diện khả năng nhiễm thủy ngân:

4.1. Hiện tượng sinh vật chết hàng loạt:

• • Trong các vùng nước bị nhiễm kim loại nặng, các loài cá, động vật thủy sinh hoặc động vật gần nguồn nước có thể chết hàng loạt do ngộ độc.

4.2. Kiểm tra nước tại phòng thí nghiệm:

• • Phân tích mẫu nước tại các cơ sở chuyên nghiệp là cách duy nhất để xác định chính xác nồng độ thủy ngân trong nước, đặc biệt khi nước không có dấu hiệu rõ ràng.

5. Phương pháp xử lý nước nhiễm thủy ngân

Việc xử lý Hg trong nước đòi hỏi các phương pháp chuyên sâu, hiệu quả để loại bỏ hoặc giảm thiểu nồng độ của nó xuống mức an toàn:

5.1. Phương pháp hấp thụ bằng vật liệu xử lý môi trường

• Than hoạt tính: Than hoạt tính có khả năng hấp thụ các chất ô nhiễm, giúp loại bỏ kim loại nặng này khỏi nước. Phương pháp này thường được áp dụng cho nước sinh hoạt gia đình.

Than hoạt tính xử lý kim loại nặng trong nước sinh hoạt

5.2. Công nghệ lọc tiên tiến

• Màng thẩm thấu ngược (RO): Màng RO là một giải pháp phổ biến và hiệu quả trong xử lý nước, loại bỏ gần như toàn bộ các chất ô nhiễm trong đó có Hg và các chất độc hại khác.

Khả năng xử lý các chất ô nhiễm của màng RO

Thủy ngân trong nước sinh hoạt là một mối đe dọa nghiêm trọng đối với sức khỏe con người và môi trường. Dù khó nhận biết bằng cảm quan, việc giám sát chất lượng nước định kỳ là cách tốt nhất để kiểm soát nguy cơ ô nhiễm.