Tớnh độc của kim loại nặng đó được khẳng định từ lõu nhưng khụng phải tất cả chỳng đều độc hại đến mụi trường và sức khoẻ của con người. Độ độc và khụng độc của kim loại nặng khụng chỉ phụ thuộc vào bản thõn kim loại mà nú cũn liờn quan đến hàm lượng trong đất, trong nước và cỏc yếu tố hoỏ học, vật lý cũng như sinh vật. Một số cỏc kim loại như Pb; Cd; Hg... khi được
cơ thể hấp thu chỳng sẽ làm mất hoạt tớnh của nhiều enzim, gõy nờn một số căn bệnh như thiếu mỏu, sưng khớp....Trong tự nhiờn kim loại nặng thường tồn tại ở dạng tự do, khi ở dạng tự do thỡ độc tớnh của nú yếu hơn so với dạng liờn kết, vớ dụ khi Cu tồn tại ở dạng hỗn hợp Cu - Zn thỡ độc tớnh của nú tăng gấp 5 lần khi ở dạng tự do.
Độc tớnh của một số kim loại nặng (Trịnh Thị Thanh, 2002 [44]):
* Chỡ (Pb): là một nguyờn tố khụng cần thiết cho cơ thể sinh vật, Pb cú thể thõm nhập vào cơ thể con người qua thức ăn, nước uống, hớt thở hoặc thụng qua da nhưng chủ yếu lượng chỡ (Pb) đi vào cơ thể con người là do khẩu phần ăn uống, chỳng được tớch tụ trong xương, ớt gõy độc cấp tớnh trừ liều lượng cao, nguy hiểm hơn là sự tớch luỹ lõu dài trong cơ thể ở liều lượng thấp nhưng với thời gian dài. Triệu chứng thể hiện nhiễm độc chỡ là mệt mỏi, ăn khụng ngon, đau đầu, nú tỏc dụng lờn hệ thần kinh trung ương và ngoại vi, Hiệu ứng sinh hoỏ quan trọng của Pb là can thiệp vào hồng cầu, nú can thiệp vào quỏ trỡnh tạo hợp chất trung gian trong quỏ trỡnh hỡnh thành Hemoglobin. Khi nồng độ Pb trong mỏu đạt 0,3 ppm thỡ ngộ độc bắt đầu và khi nồng độ >0,8ppm thỡ hụt hẳn Hemoglobin gõy thiếu mỏu và làm rối loạn chức năng thận.
Ngoài ra Pb2+ đồng hỡnh với Ca2+ nờn cú thể thay thế Ca2+ tạo phức trong xương (làm xương đen), nhưng nếu lượng Ca2+ cao lại đẩy Pb2+ ra và Pb2+ được tớch luỹ ở mụ mềm.
*Cadmium (Cd): Cd thõm nhập vào cơ thể bằng nhiều cỏch khỏc nhau và được tớch tụ lại chủ yếu trong thận và cú thời gian bỏn huỷ sinh học rất dài từ 20 - 30 năm.
Cd thường gắn liền với Zn nờn cú khả năng thay thế Zn. Trong cơ thể, Zn là thành phần thiết yếu của một số hệ thống enzim nờn khi bị Cd thay thế sẽ gõy ngộ độc Cd:
S S Enzim Zn + Cd2+ → Enzim Cd + Zn2+
S S
Hậu quả cuả việc thay thế Zn gõy biến đổi trao đổi chất dẫn đến thiếu mỏu, rối loạn xương tuỷ, cao huyết ỏp và ung thư. Thụng thường lượng dư Cd sẽ liờn kết với Protein và chuyển về tớch luỹ ở thận khoảng 1 % cũn 99 % nhờ thận thải ra ngoài, khi bị độc Cd trước tiờn sẽ bị suy thận, hỏng tuỷ xương và ảnh hưởng đến thần kinh. Ngoài ra nhiễm độc Cd cú thể dẫn đến quỏi thai và thai chết ở giai đoạn non. Cadmium cũn cú thể gõy ung thư cho người tiếp xỳc với nú ở mức độ thấp trong thời gian dài, đặc biệt là ung thư vỳ. Theo quy định của tổ chức sức khoẻ thế giới “WHO” lượng Cd được cơ thể người chấp nhận tối đa là 100mg/ngày hoặc tối đa là 1 mg/kg trọng lượng cơ thể.
* Arsen (As): Về mặt hoỏ học As là một ỏ kim, về mặt sinh học As nằm trong danh mục cỏc hoỏ chất độc hại cần được kiểm soỏt. As được xếp cựng hàng với cỏc kim loại nặng, As là chất độc cú thể gõy nờn 19 bệnh khỏc nhau trong đú cú ung thư da và phổi, bàng quang, ruột (Đỗ Mai Ái và cs[1], Willam Hartley và cs, 2004 [115]). Cỏc triệu chứng cổ điển của nhiễm độc As là sậm màu da, tăng sừng húa và ung thư, tỏc động đến hệ thần kinh ngoại biờn và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe như chứng to chướng gan, bệnh đỏi thỏo đường, cao huyết ỏp, bệnh tim, viờm cuống phổi, cỏc bệnh về đường hụ hấp…. As ở dạng vụ cơ cú độc tớnh cao gấp nhiều lần As ở dạng hữu cơ, trong đú cỏc hợp chất cú chứa As thỡ hợp chất chứa As (III) độc tớnh cao hơn As (V), tuy nhiờn trong cơ thể As (V) cú thể bị khử về As (III) (Vũ Hữu Yờm, 2005 [59]:
As3+ tỏc động vào nhúm - SH của cỏc enzim do vậy ức chế hoạt động của men.
SH --- O S
{men} + As - O = {Men} As+ = O + 2OH- SH --- O S
Men pyruvate đehydrogenaz trong chu trỡnh axit citric tạo phức với As3+ ngăn cản việc tạo thành ATP :
O- HS - CH2 S - CH2- - O - As + CH2 → O = As+ CH2 O- HS - CH2 S - CH (CH2)4 (CH2)4 C = O C = O Prụtờin Prụtờin
Acid dihydrolipoic - prụtờin Phức Prụtờin - As3+ (mất hoạt tớnh)
1.3.4. Hiện trạng ụ nhiễm kim loại nặng trong đất, nước ở Việt Nam
Kết quả nghiờn cứu của Trần Kụng Tấu, Trần Kụng Khỏnh, 1998 [40] khảo sỏt trờn phạm vi toàn quốc gồm 5 nhúm đất chớnh cho thấy: đất phự sa thuộc đồng bằng Sụng Hồng cú hàm lượng Pb và Zn cao nhất và hầu hết cỏc loại đất cú tỷ lệ hàm lượng cỏc kim loại nặng dạng linh động so với dạng tổng số rất cao.
Kết quả điều tra khảo sỏt của N.M.Maqsud,1998 [27] từ 8/1995 đến thỏng 8/1997 tại một số kờnh rạch của Thành phố Hồ Chớ Minh cho thấy: Hầu hết cỏc kờnh rạch của Thành phố Hồ Chớ Minh đều bị ụ nhiễm rất cao về cỏc kim loại nặng, cụ thể: so sỏnh với tiờu chuẩn cho phộp thỡ Cd cao gấp 16 lần, Zn gấp 90 lần, Pb gấp 700 lần. Hàm lượng cỏc kim loại nặng trong trầm tớch cũng ở mức bỏo động As gấp 11,7 lần TCVN, Cd là 36 lần, Pb là 61 lần.….
Theo Trần Cụng Tấu và cs, 2000 [41] Sau một thời gian nghiờn cứu và theo dừi hiện tượng nhiễm kim loại nặng cũng như sự thay đổi hàm lượng của