THỦY NGÂN HIỂM họa KHÓ LƯỜNG

Ngày nay thủy ngân là tác nhân chủyếu trong nhiều khí cụ vật lý: áp kế kỹ thuật, khí áp kế, bơm chân không; nhiệt kế thủyngân là một trong những thiết bị phổ dụng nhất trên thế giới; đèn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN



ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG

ĐỀ TÀI:

THỦY NGÂN – HIỂM HỌA KHÓ LƯỜNG

GVHD: TS Lê Quốc Tuấn

TP Hồ Chí Minh

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngày nay chúng ta có thể thấy được những hậu quả vô cùng đau thương củanhiễm độc thủy ngân như thảm họa Minamata, thảm họa Nigata, thảm họa ởCanada… Đặc biệt, với tốc độ phát triển của các nền công nghiệp hiện đại, người tacàng lo ngại đến nguy cơ nhiễm độc thủy ngân Ngày nay thủy ngân là tác nhân chủyếu trong nhiều khí cụ vật lý: áp kế kỹ thuật, khí áp kế, bơm chân không; nhiệt kế thủyngân là một trong những thiết bị phổ dụng nhất trên thế giới; đèn thủy ngân - thạchanh tạo ra bức xạ tử ngoại rất mạnh được sử dụng rộng rãi trong y học và trong côngnghiệp hóa học do vậy nguy cơ nhiếm độc thủy ngân là rất cao Thực phẩm mà chúng

ta ăn hàng ngày như cá thịt…cũng có thể chứa thủy ngân mà chúng ta không hề haybiết Mới đây, một quan chức Nhật Bản cho biết thịt cá voi và cá heo cung cấp cho cácbuổi ăn trưa tại những trường học trên toàn nước này đã nhiễm một lượng thủy ngânvượt xa tiêu chuẩn cho phép của Bộ Y tế Có thể nói nhiễm độc thủy ngân là vô hình

và khó phòng tránh

Tuy vậy, cũng phải đánh giá một cách công bằng Thủy ngân chính là một

“người bạn” thuộc dạng lâu năm nhất của con người và mang lại nhiều lợi ích nếu biết

sử dụng đúng đắn Vậy câu hỏi đặt ra là sử dụng thủy ngân như thế nào để thủy ngânmãi là bạn chứ không phải là kẻ thù của con người? Những nguy cơ nhiễm độc thủy

ngân từ đâu? Làm cách nào để phòng tránh….Bài báo cáo: “Thủy ngân, hiểm họa khó lường” sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về vấn đề này.

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Tìm hiểu nguồn gốc, thuộc tính, các dạng tồn tại của thủy ngân trong môi trường

- Cơ chế lan truyền, gây độc của thủy ngân và những ảnh hưởng của thủy ngân đối vớisức khỏe con người và môi trường

- Những nguy cơ nhiễm độc thủy ngân và biểu hiện khi nhiễm độc

- Một số cách phòng tránh nhiễm độc thủy ngân

3 Ý nghĩa thực tiễn và đóng góp của đề tài

Qua đề tài này hy vọng sẽ giúp trang bị một số kiến thức cơ bản để các bạn vàgia đình có thể an tâm khi sử dụng những sản phẩm, thiết bị có liên quan đến thủyngân

II. TỔNG QUAN VỀ THỦY NGÂN

1 Định nghĩa

Thủy ngân, là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu Hg (từtiếng Hy Lạp hydrargyrum hay còn gọi là nước bạc) và số nguyên tử 80 Là một kimloại chuyển tiếp nặng có ánh bạc, thủy ngân là một nguyên tố kim loại được biết códạng lỏng ở nhiệt độ thường Thủy ngân được sử dụng trong các nhiệt kế, áp kế và cácthiết bị khoa học khác Thủy ngân thu được chủ yếu bằng phương pháp khử khoángchất chu sa

Trong thiên nhiên thuỷ ngân tồn tại ở trong các quặng sunfua goi cinabre (quặngxinaba ) thành phần chính là HgS hàm lượng từ 0,1 – 4% (còn gọi là Thần sa hay Chusa) Khoảng 50% sự cung cấp toàn cầu đến từ Tây Ban Nha và Ý, và phần lớn số còn lại từSlovenia,Nga và Bắc Mỹ

2 Tính chất

2.1 Tính chất vật lý

- Hg là kim loại thể lỏng ở 0oC

- Số hiệu nguyên tử : 57

- Khối lượng nguyên tử: 200,59 u

- Khối lượng riêng:13,6 g/cm3

- Điểm đông đặc: -40oC

- Bán kính nguyên tử: 1,60Ao

- Bán kính Vanderwaals: 155pm

- Cấu hình electron: [Xe]4f145d106s2

- Cấu trúc tinh thể: lăng tụ xiên

- Năng lượng ion hoá thứ nhất: 1007,1 kJ/mol

- Năng lượng ion hóa thứ 2: 1810 kJ/mol

- Năng lượng ion hoá thứ 3: 3300 kJ/mol

- Tính dẫn nhiệt kém nhưng dẫn điện tốt

- Thuỷ ngân rất dễ bốc hơi vì sức căng hơi của nó rất thấp ở 20oC, nồng độ bảo hoà của hơi Hg tới 20 mg/m3

- Sự phân bố của Hg trong vỏ quả đất (úng với thành phần thạch quyển ): 7.10-7%

số nguyên tử, và chiếm 7.10-6% khối lượng

2.2 Tính chất hóa học

Khi có mặt oxy, thuỷ ngân dễ dàng bị oxy hoá chuyển từ dạng kim loại (Hg),dạng lỏng hoặc khí sang trạng thái ion, (Hg2+) Nó cũng dễ dàng kết hợp với nhữngphân tử hữu cơ tạo nên nhiều dẫn xuất thuỷ ngân

Hoạt tính hóa học của các nguyên tố trong nhóm II B giảm dần khi khối lượngnguyên tử tăng Mặc dù là kim loại đứng sau Hidro, nhưng Hg lại có hoạt tính hóa họccao là do Hg ở trạng thái lỏng làm cho phản ứng xảy ra dễ dàng hơn

- Không phản ứng với hidro

- Ở nhiệt độ thường, khi tiếp xúc với không khí khô, Hg không bị biến đổi,nhưng khi nung nóng thì Hg bị cháy nhưng chậm (bề mặt Hg bị sạm đi), tạo ra oxitHgO Hg phản ứng trực tiếp với lưu huỳnh khi nghiền S bột với Hg tạo ra HgS

- Phản ứng với các halogen tạo ra các halogenua như HgI có màu đỏ

- Thủy ngân tạo ra hợp kim với phần lớn các kim loại, bao gồm vàng, nhôm vàbạc, đồng nhưng không tạo với sắt Do đó, người ta có thể chứa thủy ngân trong bìnhbằng sắt Hợp kim của thủy ngân được gọi là hỗn hống Trạng thái ôxi hóa phổ biếncủa nó là +1 và +2 Rất ít hợp chất trong đó thủy ngân có hóa trị +3 tồn tại.

- Với axit có tính oxi hoá mạnh, Hg bị ăn mòn Hg tác dụng với H2SO4 đặc nóngtạo ra HgSO4 nếu axit dư, khi Hg dư tạo ra Hg2SO4

Hg + 2H2SO4 đặc,dư = HgSO4 + SO2 + 2H2O2Hgdư + 2H2SO4 đặc,dư = Hg2SO4 + SO2 + 2H2O

- Phản ứng với HNO3

6Hgdư + 8HNO3loãng = 3Hg2(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Hg + 4HNO3 đặc,dư = Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2ONhững đặc trưng của thuỷ ngân có thể được tóm tắt như sau:

- Là kim loại duy nhất tồn tại dưới dạng lỏng ở nhiệt độ thường Nó bị phân chiathành các giọt nhỏ khi khuấy

- Là kim loại duy nhất có nhiệt độ sôi thấp

- Là kim loại được đặc trưng bởi khả năng dễ bay hơi

- Là một kim loại dễ dàng kết hợp với những phân tử khác như với kim loại (tạohỗn hống), với phân tử chất vô cơ (muối) hoặc hữu cơ (cacbon)

- Là kim loại được xếp vào họ kim loại nặng với khối lượng nguyên tử 200

- Kim loại này có hệ số nở nhiệt là hằng số khi ở trạng thái lỏng, hoạt động hóahọc kém kẽm và cadmium

3 Đồng vị

Có bảy đồng vị ổn định của thủy ngân với 202 Hg được nhiều nhất (29,86%) Các

đồng vị phóng xạ bền nhất là 194 Hg với chu kỳ bán rã là 444 năm, và 203Hg với chu kỳbán rã là 46,612 ngày Phần lớn các đồng vị phóng xạ còn lại có chu kỳ bán rã nhỏ hơn

1 ngày

4 Hợp chất của thủy ngân

4.1 Các hợp chất của thủy ngân (I)

- Những hợp chất của thủy ngân mà trong thành phần phân tử có chứa nhóm Hg-Hg-) hoặc trong dung dịch có chứa ion phức tạp Hg22+ gọi là hợp chất thủy ngân(I)

( Ví dụ như Hg2O, các halogenua Hg2X2 và nhiều muối khác

- Khoảng cách Hg - Hg biến đổi trong khoảng từ 2,5 - 2,7Ǻ Đa số các hợp chất

Hg (I) đều không màu, khó tan trong nước, chỉ trừ Hg2(NO3)2

- Tùy theo điều kiện phản ứng, mà các hợp chất Hg (I) thể hiện tính oxi hóa hoặckhử Ví dụ:

Hg2Cl2 + Cl2 = 2HgCl2

Hg2Cl2 + SnCl2 = 2Hg + SnCl4

- Trong dung dịch: Hg22+  Hg + Hg2+ E= -0.13 V , K= 6.10-3

- Ion Hg22+ không có khả năng tạo phức như Hg2+.

• Dưới đây nêu phương pháp điều chế và một vài tính chất của một số hợp chất Hg(I):

 Hg2Cl2 (calomen) được điều chế bằng cách cho SO2 qua dung dịch HgCl2 đun sôi, hoặcbằng phản ứng trao đổi của Hg2(NO3)2 với NaCl:

Hg2(NO3)2 + 2NaCl = Hg2Cl2 + 2NaNO3

+ Bằng cách nghiền HgCl2 với Hg trong cối bằng sắt:

HgCl2 + Hg = Hg2Cl2

+ Điều chế bằng cách hòa tan Hg trong H2SO4 nước muối sunfat, sau đó đunnóng với muối ăn và Hg :

Hg + 2H2SO4 = HgSO4 + SO2 + 2H2OHgSO4 + 2NaCl + Hg = Hg2Cl2  + Na2SO4

+ Hoặc hòa tan Hg trong HNO3 loãng tạo ra thủy ngân(I) nitrat sau đó cho thêmNaCl hoặc axit HCl

Hg2Cl2 là chất bột màu trắng, hầu như không tan trong nước, nhưng tan trongHNO3 Dưới tác dụng của ánh sáng, calomen sẫm lại dần do phân hủy một phần thànhHgCl2 và Hg Khi đun nóng đến 383oC thì thăng hoa không nóng chảy, nhưng khi nungtrong ống hàn kín thì nóng chảy ở 525oC ( có phân hủy một phần thành HgCl2 và Hg)tạo ra chất lỏng màu nâu đỏ Khi đun nóng với C hoặc Na2CO3 thì bị khử đến thủyngân kim loại :

2Hg2Cl2 + C = 4Hg + CCl4

Hg2Cl2 + Na2CO3 = Hg + HgO + 2NaCl + CO2

Một trong những phản ứng quan trọng của Hg2Cl2 (Cũng như các muối Hg22+

khác) là phản ứng phân hủy Hg22+ do NH3 làm cho cân bằng Hg22+Hg 2+ Hg chuyểndịch mạnh sang phải gần như tức thời, tạo ra hợp chất amiđua không tan trong nước,còn Hg thoát ra ở dạng màu đen :

Hg2SO4 là chất rắn màu trắng, kết tủa hầu như không tan trong nước và trong

H2SO4 loãng Trong dung dịch loãng (dư H2O), Hg2SO4 bị thủy phân tạo ra muối bazơsunfat không tan màu vàng xanh

 Hg2CO3 tạo ra khi cho lượng dư dung dịch Na2CO3 tác dụng với dung dịch muối Hg(I)

 Hg2O: chất bột màu đen, là hỗn hợp của HgO và Hg, không tan trong nước Khi đun nóng haychiếu sáng mạnh thì bị phân hủy

 Hg2(NO3)2: Không màu, dễ tan trong nước và dễ bị thuỷ phân

Hg2(NO3)2 + H2O  Hg2(OH)(NO3) + HNO3

Có tính khử mạnh: 2Hg2(NO3)2 + 4HNO3 + O2 = 4Hg(NO3)2 + 2H2O

Bị phân huỷ khi đun nóng thành HgO và phân huỷ tiếp thành Hg

4.2 Hợp chất thủy ngân (II)

Với các hợp chất của Hg (II) có dạng hình tuyến tính ứng với dạng lai hóa sp,chẳng hạn như Hg(CN)2, [Hg(NH3)2]Cl2 Các muối Hg(II) đều có tính oxi hoá, dễ tan trongnước, tác dụng với halogenua tạo phức halogenua tương ứng

• Phương pháp điều chế các hợp chất Hg (II)

 HgO được điều chế bằng cách nhiệt phân muối nitrat Hg(II):

2 Hg(NO3)2 = 2HgO + 4NO2 + O2

Hg2(NO3)2 = 2HgO + 2NO2+ Hoặc bằng cách trộn dung dịch nóng HgCl2 v ớ i K2CO3 hay Na2CO3:

HgCl2 + K2CO3 = HgO + 2KCl + CO2 + Đun nóng Hg trong không khí đến gần nhiệt độ sôi ( Ts = 357oC ) cũng

tạo ra HgO (Hg thu được từ các phản ứng đều có màuđỏ) :

 HgCl2 được điều chế bằng cách cho Hg tan trong nước cường thủy hoặc cho HgO tácdụng với HCl đun nóng:

- HgS chỉ tan trong HCl đặc sôi Tan trong nước cường thủy tạo ra HgCl2; tantrong dung dịch kiềm của natri hoặc kali sunfua tạo ra muối thio:

Ở dạng khan có dạng hình vẩy trắng, khi có nước tạo thành tinh thể hiđratHgSO4 H2O không màu Khi đun nóng lúc đầu biến thành màu vàng, sau đó chuyểnthành màu nâu, để nguội màu sẽ biến mất Khi nung đến nhiệt độ nóng đỏ tạo thủyngân:

HgSO4 = Hg + SO2 + O2

t o

t o

HgSO4 tan ít trong nước lạnh, nhưng khi đun nóng dung dịch đến 25oC, tạo ratinh thể muối bazơ màu vàng và H2SO4 tự do:

2HgSO4 + 2H2O = ( HgOH )2SO4 + H2SO4

2HgSO4 + H2O = HgSO4.HgO + H2SO4

 Thuỷ ngân nitrua Hg3N2 là chất bột màu nâu thẫm, bị phân hủy gây nổ, được điều chếbằng cách cho luồng khí NH3 Nóng ở 120 - 170oC liên tục qua HgO vàng :

3HgO + 2NH3 = Hg3N2 + 3H2O

Các hợp chất hữu cơ thủy ngân là lịch sử quan trọng, nhưng ít giá trị côngnghiệp trong thế giới phương Tây Thủy ngân (II) muối là một ví dụ hiếm hoi của khuphức hợp kim loại đơn giản mà phản ứng trực tiếp với vòng thơm Các hợp chấtOrganomercury luôn luôn hóa trị hai và thường là hai phối hợp và hình học tuyến tính Không giống như organocadmium và các hợp chất organozinc, các hợp chấtorganomercury không phản ứng với nước Họ thường có HgR công thức 2, thường dễbay hơi, hoặc HgRX, thường là chất rắn, trong đó R là aryl , alkyl và X là thườnghalogen hoặc acetate Methylmercury , một thuật ngữ chung cho các hợp chất có côngthức CH3HgX là một nguy hiểm gia đình của các hợp chất được tìm thấy trong một số

ô nhiễm nước http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&prev=/search%3Fq

• Clorua thủy ngân (I) : calomen và đôi khi vẫn được sử dụng trong y học

• Clorua thủy ngân (II) : là một chất có tính ăn mòn mạnh, thăng hoa và là chất độc cực mạnh

• Fulminat thủy ngân : ngòi nổ sử dụng rộng rãi trong thuốc nổ

• Sulfua thủy ngân (II) : màu đỏ thần sa là chất màu chất lượng cao

• Selenua thủy ngân (II) : chất bán dẫn

• Telurua thủy ngân (II) : chất bán dẫn

• Telurua cadmi thủy ngân : là những vật liệu dùng làm đầu dò tia hồng ngoại

t o

• Các hợp chất hữu cơ của thủy ngân cũng là quan trọng Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệmcho thấy sự phóng điện làm cho các khí trơ kết hợp với hơi thủy ngân Các hợp chất này đượctạo ra bởi các lực van der Waals và kết quả là các hợp chất như HgNe, HgAr, HgKr và HgXe.Methyl thủy ngân là hợp chất rất độc, là chất gây ô nhiễm thủy sinh vật

 Sự tạo phức:

Phức Kali tetraiođomecurat K2[HgI4] tan trong nước, có màu vàng nhạt

HgI2 + 2KI = K2[HgI4]

Phức Amoni tetratioxianotomecurat (NH4)2[Hg(SCN)4]

Hg(SCN)2 + 2NH4SCN = (NH4)2[Hg(SCN)4]

Được dùng để phát hiện còn Cu2+ và ion Co2+ khi có mặt Zn2+

5 Ứng dụng của thủy ngân

Thủy ngân được sử dụng chủ yếu trong sản xuất các loại hóa chất, trong kỹ thuậtđiện và điện tử Nó cũng được sử dụng trong một số nhiệt kế Các ứng dụng khác là:

• Máy đo huyết áp chứa thủy ngân (đã bị cấm ở một số nơi)

Hình 1 : Máy đo huyết áp thủy ngân

• Thimerosal, một hợp chất hữu cơ được sử dụng như là chất khử trùng trongvaccin và mực xăm

Hình 2 : Thimerosal

• Phong vũ kế thủy ngân, bơm khuyếch tán, tích điện kế thủy ngân và nhiều thiết

bị phòng thí nghiệm khác Là một chất lỏng với tỷ trọng rất cao, Hg được sửdụng để làm kín các chi tiết chuyển động của máy khuấy dùng trong kỹ thuật hóahọc

• Điểm ba trạng thái của thủy ngân, -38,8344 °C, là điểm cố định được sử dụngnhư nhiệt độ tiêu chuẩn cho thang đo nhiệt độ quốc tế (ITS-90)

• Trong một số đèn điện tử

Hình 3: Đèn điện tử

• Hơi thủy ngân được sử dụng trong đèn hơi thủy ngân và một số đèn kiểu "đènhuỳnh quang" cho các mục đích quảng cáo Màu sắc của các loại đèn này phụthuộc vào khí nạp vào bóng

• Thủy ngân được sử dụng tách vàng và bạc trong các quặng sa khoáng

• Thủy ngân vẫn còn được sử dụng trong một số nền văn hóa cho các mục đích yhọc dân tộc và nghi lễ Ngày xưa, để chữa bệnh tắc ruột, người ta cho bệnh nhânuống thủy ngân lỏng (100-200 g) Ở trạng thái kim loại không phân tán, thủy

ngân không độc và có tỷ trọng lớn nên sẽ chảy trong hệ thống tiêu hóa và giúpthông ruột cho bệnh nhân

• Các sử dụng linh tinh khác: chuyển mạch điện bằng thủy ngân, điện phân vớicathode thủy ngân để sản xuất NaOH và clo, các điện cực trong một số dạng thiết

bị điện tử, pin và chất xúc tác, thuốc diệt cỏ (ngừng sử dụng năm 1995), thuốctrừ sâu, hỗn hống nha khoa, pha chế thuốc và kính thiên văn gương lỏng

1 Những thảm họa thời xa xưa

Người Trung Quốc, Ấn Độ xa xưa cho rằng thuỷ ngân là thần dược giúp trườngsinh bất lão Người La Mã sử dụng chất lỏng lấp lánh này để chế mỹ phẩm Vì thế,thủy ngân có “cơ hội” trở thành thủ phạm của những vụ án nghiêm trọng Với tínhchất lỏng và có ánh kim, thủy ngân đã được một thầy thuốc người Hy Lạp đặt cho cáitên “nước bạc” Theo tiếng Latinh, kim loại này có tên là hydrargyrum Ở châu Âu, nólại được lấy theo tên của một vị thần La Mã - thần Mercury

Trong nhiều tài liệu cổ, người ta đã đề cập đến tác dụng chữa bệnh của thủyngân Các thầy thuốc thời xưa mô tả cách họ điều trị bệnh nhân bị xoắn ruột bằng cáchrót một lượng thủy ngân chừng hơn 200 gam vào dạ dày người bệnh Họ cho rằng

“nước bạc” nặng và linh động sẽ luồn lách trong ruột để nắn lại các đoạn ruột bị xoắn Hàng thế kỷ sau đó, thủy ngân vẫn được “trọng dụng” để chữa bệnh, chẳng hạn

để chữa bệnh giang mai vào thế kỷ 16, trước khi có các chất kháng sinh Trong suốtthế kỷ 19, loại thần dược có tên là “Blue mass” là một dạng thuốc viên thành phầnchính là thủy ngân, đã được các thầy thuốc dùng để điều trị các bệnh như táo bón, trầmcảm, đau răng và thậm chí dùng trong việc sinh nở Cho đến đầu thế kỷ 20, thủy ngânđược cấp phát cho trẻ em hằng năm như là thuốc nhuận tràng và tẩy giun

Việc sử dụng thủy ngân sai trong quá khứ đã dẫn đến những hậu quả khôn lường.Những nạn nhân đầu tiên có lẽ là các nhà giả kim thuật Từ thời cổ đại, các nhà giảkim thuật đã biết sử dụng thủy ngân để chế ra một số kim loại khác, đặc biệt là vàng.Trong những “phòng thí nghiệm” sơ sài, các nhà giả kim Trung Hoa, Ai Cập, Ả Rậpngày đêm chung sống với thứ chất lỏng kỳ lạ để mong tìm được “bí quyết” chế ravàng Họ không biết rằng, hơi thủy ngân đã xâm nhập đường hô hấp, ngấm qua da vào cơ thể họ Hậu quả cuối cùng họ đều mắc những chứng bệnh kỳ lạ như ảo giác, ámảnh, cơ thể suy nhược và chết một cách bí hiểm

Công trình mạ mái vòm nhà thờ Isaac ở Petecbua (Nga) đã cướp đi hàng chụcsinh mạng người thợ Vì thủy ngân có khả năng hòa tan nhiều kim loại, tạo thành “hỗnhống” (amalgam), người ta đã đem hơn 100kg vàng nguyên chất hòa tan trong thủyngân thành hỗn hống, sau đó tráng lên những tấm đồng đường kính lớn hàng chục mét.Các tấm đồng này nung nóng trên những cái lò đặc biệt cho đến khi thủy ngân bốc hơihết và để lại một lớp vàng rất mỏng trên tấm đồng Những người thợ làm vòm nhà thờkhi đó dù được trang bị bằng quần áo lao động và che mặt bằng một tấm kính, songcũng không ngăn được thứ hơi độc chết người màu xanh nhạt xâm nhập cơ thể họ.Hơn 10 người thợ đã chết vì những căn bệnh bí hiểm Thời đó, người ta đã thêu dệtnên những câu chuyện liên quan đến ma quỷ trong vụ án này

Những cơn điên loạn và cái chết của Sa hoàng Ivan IV Vaxilievich (1530 - 1564)

là một bí ẩn mà gần đây mới được giải mã Các tài liệu ghi lại ông vua này có một sứckhỏe bình thường, nhưng sau đó mắc chứng bệnh kỳ lạ, thỉnh thoảng lên cơn điênloạn Trong một cơn cuồng nộ như thế, ông ta đã giết chết chính con trai của mình.Ông ta thường xuyên bị ám ảnh bởi những ảo giác, luôn nghi ngờ và lúc nào cũng run

sợ vì cho rằng tai họa đang rình rập xung quanh Khi đó người ta cho rằng ông bị quỷ

ám Nhưng việc khai quật hài cốt của ông do các nhà khoa học tiến hành sau này đãcho thấy thủ phạm chính là thủy ngân Do ông bị mắc chứng đau nhức xương, các ngự

y đã kê đơn cho sử dụng nhiều loại thuốc mỡ chứa thủy ngân trong một thời gian dài,

khiến ông bị ngộ độc Xét nghiệm cho thấy hàm lượng thủy ngân trong xương của nhàvua rất cao.

Các nhà sử học từng nghiên cứu các kho lưu trữ của thế kỷ 17 đã khẳng định, sựnhiễm độc thủy ngân cũng là nguyên nhân gây nên cái chết của vua Carl (Charles) IIthuộc triều đại Stuart ở nước Anh Vì quá say mê những ý tưởng giả kim thuật, nhàvua đã trang bị một phòng thí nghiệm trong cung đình; tại đó, ông đã sử dụng tất cảthời gian rỗi để nung thủy ngân Trong nhiều tài liệu có mô tả các triệu chứng của Carl

II như tính cáu gắt, chứng co giật, bệnh niệu độc (bệnh đái ra các chất độc) kinh niên.Các bệnh này do tác động lâu dài của hơi thủy ngân gây ra Mặc dầu các vị ngự y đãthử dùng đủ mọi phương thuốc hiệu nghiệm nhất của y học thời bấy giờ: hút máu,uống ký ninh nhưng vẫn không thể cứu được nhà vua

2 Những thảm họa thời hiện đại

2.1 Thảm họa minamata

Đến tận thế kỷ 20, thủy ngân vẫn gây những vụ án kinh hoàng tại nhiều nơi TạiNhật Bản - đất nước có nền công nghiệp phát triển cũng đã từng chấn động do thảmhọa thủy ngân, mà người ta hay gọi là thảm họa Minamata

Vào đầu những năm 1950, nhiều người dân ở khu vực Minamata - một khu vựcchuyên về đánh bắt thủy sản ở phía nam Nhật Bản bị mắc những chứng bệnh lạ nhưrun rẩy chân tay, bại liệt, mất trí nhớ, một số trường hợp bị tử vong Khoảng trên 3.000người đã có những khuyết tật nào đó hay có triệu chứng ngộ độc thủy ngân nặng nềhoặc đã chết vì ngộ độc

Thảm họa Minamata bắt nguồn từ việc một nhà máy hóa chất của tổng công tyChisso được xây dựng ở Minamata, một thành phố thuộc tỉnh Kumamoto của NhậtBản, vào năm 1908 Nhà máy này lúc đầu chủ yếu sản xuất phân bón sau đó là các sảnphẩm axetylen , acetaldehyde , acid acetic , clorua vinyl, octanol Các phản ứng hóahọc được sử dụng để sản xuất acetaldehyde dùng sulfat thủy ngân là chất xúc tác, mộtphản ứng phụ của quá trình xúc tác tạo ra một hợp chất hữu cơ chứa thủy ngân có tên

là methylmercury (metyl thuỷ ngân) Hợp chất có độc tính cao này đã được thải vàovịnh Minamata từ năm 1932 cho đến năm 1968, khi phương pháp sản xuất này bị dừnglại

Chuyện này không hề được để ý quan tâm trong nhiều năm, sau khi chất thảimetyl thủy ngân theo nước thải chảy xuống vịnh và tích tụ trong hải sản ở vịnh cònngười dân ở đây đánh bắt và sử dụng các loại hải sản đó và bị nhiễm độc BệnhMinamata là một hội chứng thần kinh nặng gây ra bởi nhiễm độc thủy ngân Các triệu

nghe và nói Trong trường hợp nặng, bệnh dẫn đến phát điên, tê liệt , hôn mê và tửvong trong vòng vài tuần tiếp theo sự bắt đầu triệu chứng Thai phụ nhiễm độc metylthủy ngân cũng có thể ảnh hưởng đến thai nhi trong bụng mẹ

Trong khi mèo, chó, lợn, và những cái chết của con người vẫn tiếp tục diễn ratrong suốt hơn 30 năm, chính phủ và công ty đã làm rất ít để ngăn chặn sự ô nhiễm, lý

do một phần là do thiếu hiểu biết

Đến tận năm 1968, chính phủ Nhật Bản mới chính thức thừa nhận bệnhMinamata do công ty Chisso gây ra Tháng 6/1973, chiếu theo quyết định của tòa án,những người được xác nhận nhiễm bệnh Minamata nhận một khoản tiền bồi thườngđồng thời với việc Chisso phải trả thêm tiền trợ cấp hàng năm, chi phí thuốc men, chữatrị, chăm sóc, mai táng cho các bệnh nhân của bệnh này ở Minamata Tính tới ngày30/4/1997, có tới 17.000 người ở hai tỉnh Kumamoto và Kagoshima được xác nhận đãmắc bệnh Minamata

Ô nhiễm thủy ngân trong vịnh Minamata vượt quá nồng độ 525ppm (so với tiêuchuẩn quốc gia giới hạn chỉ ở mức 0,4ppm) Vì vậy, người ta đã phải nạo vét lòng vịnhsuốt 14 năm liền, tốn kém tới 48,5 tỷ yên từ chi phí của… chính quyền tỉnhKumamoto Thảm họa Minamata là một ví dụ thực tế kinh hoàng về sự gây ô nhiễmcủa công nghiệp gây ảnh hưởng nặng nề đến sức khỏe của người dân, ở đây là nhữngngười dân sinh sống, ăn tôm cá, rong ở vịnh Minamata Bệnh Minamata được xếp làmột trong 4 bệnh lớn do ô nhiễm gây ra ở nước Nhật

Điều đáng nói là sau khi bị buộc tội đầu độc môi trường và gây ra bệnhMinamata, Chisso vẫn không ngừng quy trình sản xuất ấy, và càng bị chỉ trích kịch liệt

về thái độ thờ ơ, vô trách nhiệm của họ Cuối cùng, Chisso vẫn phải bồi thường 260 tỷyên cho các nạn nhân Chính phủ Nhật Bản đã phải giúp Chisso trả dần số tiền trên từtháng 2/2002 cho đến khi tự Chisso có thể trả được số tiền nợ ấy

2.2 Thảm họa nhiễm độc thủy ngân ở Canada

Từ cuối thập niên 60 của thế kỷ trước, cư dân hai bộ tộc thiểu số Grassy Narrows

và White Dog ở phía đông bắc bang Ontario của Canada bỗng mắc các triệu chứngnhư giảm thị lực, nghe khó, mắt có dấu hiệu bất bình thường, tay chân run rẩy, mất cânbằng cơ thể và phát âm khó khăn

Sau một thời gian theo dõi và chữa trị mà không thấy có dấu hiệu thuyên giảmnhưng lại lây lan ngày càng nhiều hơn trong cộng đồng dân cư nên chính quyền địaphương đã cấp báo tình hình này cho chính quyền bang và trung ương

Sau thời gian tiến hành khảo sát và xét nghiệm, ngành y tế thông báo đó là hiệntượng bị nhiễm độc thủy ngân trầm trọng Nguyên nhân có thể do người dân hai bộ tộcGrassy Narrows và White Dog ăn thủy hải sản, nhất là cá bị nhiễm thủy ngân.

Theo đề nghị của Chính phủ Canada, Chính phủ Nhật Bản đã cử nhiều chuyêngia y tế từng nghiên cứu về vụ nhiễm độc thủy ngân tại thành phố Minamata đếnCanada để phối hợp cùng với ngành y tế Canada kiểm tra sự việc Kết quả kiểm tracho thấy, nồng độ thủy ngân trong máu của cư dân hai bộ tộc Glassy Narrows vàWhite Dog cao hơn 100 ppb, một số người khác còn có nồng độ thủy ngân trong máucao hơn 200 ppb

Kết quả kiểm tra và khảo sát cho biết, có đến 2.650 người dân của hai bộ tộc đã

bị nhiễm độc thủy ngân Nhiều chuyên gia y tế nhận định, thảm họa nhiễm độc thủyngân này nếu không được khắc phục và chữa trị sẽ lan rộng khắp cộng đồng dân cưtrong khu vực và để lại nhiều di chứng lâu dài

Năm 1972, trước áp lực của dư luận, Thủ tướng Pierre Trudeau quyết định thànhlập một ủy ban đặc biệt có sự tham gia của các ngành y tế, môi trường, khoa học đểxác định nguyên nhân chính của thảm họa nhiễm độc thủy ngân lớn nhất Canada nàyđồng thời đề ra các biện pháp xử lý

Theo đó, từ năm 1963, Công ty Dryden trực thuộc Tập đoàn Reed Internationalcủa Anh quyết định xây dựng một nhà máy sản xuất hóa chất loại hydroxid sodium vàchlorure có nồng độ thủy ngân cao sử dụng trong công nghệ tẩy trắng giấy Nhà máynày được xây dựng bên cạnh sông Wabigon chảy ngang qua khu vực sinh sống của bộtộc Grassy Narrows tại vùng Dryden của bang Ontario

Đến năm 1965, Công ty Dryden lại xây dựng tiếp một nhà máy thứ hai bên cạnhsông St.Clair tại vùng Dryden, chảy ngang qua khu vực sinh sống của bộ tộc WhiteDog Hai nhà máy hóa chất này không xây dựng hệ thống xử lý nước thải và tuồnthẳng nước thải có chứa hóa chất độc hại xuống sông Wabigon và sông St.Clair

Từ năm 1967, tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng bắt đầu xảy ra tại sông Wabigon

và sông St.Clair với hiện tượng cá chết hàng loạt làm ảnh hưởng đến hoạt động đánhbắt cá của ngư dân địa phương Chính quyền địa phương cũng đã báo cáo hiện tượng

kỳ lạ này cho chính quyền bang nhưng không được quan tâm mấy cho đến khi xuấthiện những ca nhiễm độc thủy ngân đầu tiên trong cộng đồng dân cư của hai bộ tộcGrassy Narrows và White Dog

Theo tính toán, kể từ khi được xây dựng vào những năm đầu thập niên 60, hainhà máy của Công ty Dryden đã xả trực tiếp xuống hai con sông Wabigon và St.Clair

phủ Canada quyết định đóng cửa hai nhà máy của Công ty Dryden và truy tố nhữngngười có trách nhiệm để xảy ra thảm họa nhiễm độc thủy ngân lớn nhất Canada từtrước đến nay này.

Ngày 27/7/1975, một tòa án liên bang đã truy tố 11 người là những quan chức,viên chức có trách nhiệm của Công ty Dryden và hai nhà máy trực thuộc công ty về tộihủy hoại môi trường sống của cộng đồng dân cư với mức án được tuyên từ 5 năm đến

18 tháng tù giam cho mỗi người, đồng thời tòa án còn buộc Công ty Dryden phải bồithường số tiền lên tới 16,67 triệu USD cho hai cộng đồng Grassy Narrows và WhiteDog

Tòa án cũng buộc chính quyền bang Ontario phải chi một khoản tiền lên đến 4,4triệu USD để cải thiện đời sống, phát triển kinh tế cho dân cư hai bộ tộc GrassyNarrows và White Dog

Một phán quyết khác cũng buộc Công ty hóa chất Dryden và chính quyền bangOntario phải tẩy sạch ô nhiễm thủy ngân của hai sông Wabigon và St.Clair nhằmphòng tránh trường hợp sẽ tiếp tục gây ảnh hưởng đến sức khỏe của dân cư về lâu dài.Chi phí của hoạt động tẩy sạch này lên đến 4,8 triệu USD và kéo dài trong vòng 4năm

Cho đến nay những di chứng về vụ nhiễm độc thủy ngân lớn nhất Canada vẫncòn hiện diện trên cơ thể của dân cư địa phương như giảm thị lực, tay chân run rẩy,mất thăng bằng cơ thể, phát âm khó khăn…

Ngoài những vụ án kể trên còn rất nhiều các vụ án khác có liên quan tới thủyngân như cái chết của nhà hóa học người Đức Alfred Stock và cộng sự vào 1926 vìnhiễm độc thủy ngân trong suốt quá trình làm việc tại phòng thí nghiệm hay gần đâynhất là vụ ngộ độc thủy ngân tại Iraq (1971-1972), công nhân tiếp xúc với hóa chấtdiệt nấm có chứa Methyl thủy ngân, khiến 6530 người ngộ độc và 459 người chết…

IV. CƠ CHẾ LAN TRUYỀN, GÂY ĐỘC VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA THỦY NGÂN

1 Nguồn gốc phát sinh thủy ngân

Tính chất hóa học của Hg được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực đời sống

và là nguồn thải không mong muốn của nhiều lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, yhọc…

Từ hoạt động của núi lửa, sự phong hoá nhiều loại đá và khoáng có chứa thủyngân Trong tự nhiên Hg có mặt ở dạng vết trong một số loại khoáng, đá Các loạikhoáng này trung bình chứa khoảng 80 phần tỉ thuỷ ngân Quặng chứa Hg chủ yếu làcinnabar (HgS) Các loại nguyên liệu than đá, than nâu chứa khoảng 100 phần tỉ thuỷngân Hàm lượng thuỷ ngân trung bình trong đất trồng trọt là 0,1 phần triệu

Các nguồn nước tích lũy thủy ngân thông qua quá trình xói mòn của các khoángchất hay trầm tích từ khí quyển Thực vật hấp thụ thủy ngân khi ẩm ướt nhưng có thểthải ra trong không khí khô Thực vật và các trầm tích trong than có các nồng độ thủyngân dao động mạnh

Lĩnh vực công nghiệp: đây là lĩnh vực thải lương lớn Hg vào môi trường không

khí và nước:

+ Khai thác mỏ: thủy ngân, vàng, đồng, kẽm, bạc (làm tăng nồng độ thủy ngântrong nước từ 0,1microgramme/l – 80microgramme/l)

+ Công nghiệp bột giấy và thiết bị điện

+ Các nhà máy điện sử dụng than là nhiên liệu để đốt

+ Sản xuất clo, thép, photphat, vàng

+ Luyện kim

Đặc biệt thủy ngân được sử trong sản xuất bóng đèn Sản xuất đèn đứng hàng thứ

ba gần bằng với lượng thuỷ ngân sử dụng trong các bộ chuyển mạch, thiết bị đo vàđiều khiển ở ô tô và cả ở dây điện ở Mỹ Trong các vật dụng hàng ngày như đèn huỳnhquang là nguồn gây ô nhiễm Hg rất lớn vì mỗi bóng đèn compact để đạt được độ sángnhất định và tiết kiệm điện năng so với bóng đèn huỳnh quang và các loại bóng đèn