Các ion vô cơ có nồng độ rất cao trong nước tự nhiên, đặc biệt là nước biển. Trong nước thải từ các khu dân cư luôn có một lượng khá lớn các ion Cl-, SO42-, PO4 3-, Na+, K+.
Trong nước thải công nghiệp ngoài các ion trên còn có các chất vô cơ có độc tính cao như Hg, Pb, Cd, As, Sb, Cr, F...
Bảng 2.6: Hàm lượng kim loại nặng trong nước thải công nghiệp
Chất vô cơ Lượng mg/l Chất vô cơ Lượng mg/l
Cl- 20 – 50 K+ 7 – 15
SO42- 15 – 30 CaCO3 15
NO3- 20 – 40 Tổng chất rắn tan 100 – 300 PO43- 20 – 40 Tổng chất rắn 100 – 150
Na+ 0 – 70
(Nguồn: Con Người và Môi Trường, PGS TS Hoàng Hưng) a.Amoni (NH4+)
Lượng ammoni trong nước thải sinh hoạt và nước thải từ các nhà máy hóa chất, chế biến thực phẩm, chế biến sữa thì lượng ammoni có thể lên đến 10 – 100 mg/l.
Ở một số nước như Hà Lan nếu nước bề mặt mà hàm lượng ammoni lên đến 5mg/l thì coi là ô nhiễm nặng.
Quy định thủy sản của FAO thì:
- Ammoni < 0,2mg/l đối với cá salmonid - Ammoni > 0,8mg/l đối với cá cyprinid
Amon trong nước tạo thành bởi quá trình amin (deamin) của những hợp chất hữu cơ nhất định và bởi quá trình thủy phân urê [(NH2)2CO].
b. Nitrat (NO3)
Ô nhiễm bởi nước bởi nitrat (NO3) và các muối của nitrat. Chúng ta biết rằng nitơ là một loại khí chứa nhiều trong khí quyển (chiếm hơn 78% trong thành phần các khí) và vô cùng cần thiết trong đời sống sinh vật vì nó là thành phần của protein. Tất cả các quá trình sống đều được các enzym điều chỉnh, mà các enzym lại là những protein chứa nitơ.
Trong tự nhiên nitơ tồn tại dưới những dạng khác nhau: - Nitrat (NO3)
- Nitrit (NO2) - Ammoni (NH4)
- Và các dạng hữu cơ khác.
Nitơ tồn tại với một lượng thích hợp thì nó hết sức cần thiết nhưng với một lượng lớn nitrat (NO3) tồn tại sẽ gây một tác động dây chuyền trong hệ thống sinh thái nước:
- Trước hết nó tăng cường sự sinh trưởng và phát triển của thực vật và tăng sức sản xuất sơ cấp (rong tảo).
- Sau khi chết chúng sẽ làm tăng lượng chất hữu cơ và các quần thể vi sinh vật phát triển trên các chất hữu cơ này và trong quá trình hô hấp hầu như tất cả oxy hòa tan đều được sử dụng, từ đó dẫn đến sự thiếu hụt oxy, cuối cùng gây nên quá trình lên men, thối rữa, cá chết và nguồn nước bị ô nhiễm nghiêm trọng. Nguyên nhân dẫn đến sự có mặt NO3 và các muối nitrat ở trong nước:
- Từ nguồn nước thải sinh hoạt.
- Do các chất sử dụng trong nông nghiệp như: Nitrat kali.
Ammoni kali nitrat
- Nước thải từ các trại chăn nuôi. - Do cấu tạo địa chất có các vỉa: Kali nitrit (KNO2)
Natri nitrit (NaNO2)
Để đủ lương thực nuôi sống số dân ngày càng tăng trên trái đất thì việc sử dụng phân bón đã góp phần tăng năng suất cây trồng là một điều tất yếu. Lượng phân NPK khi nay sử dụng ở nước ta nói chung vẫn còn ở mức trung bình 73,5 kg/ha (hàng năm chúng ta nhập khoảng hơn 400.000 tấn NPK, dự kiến đến năm 2.000 ta sẽ nhập khoảng hơn 600.000 tấn).
Tuy nhiên, nhiều nơi, nhiều lúc chúng ta lạm dụng quá mức lượng phân này một cách không hợp lý đã làm cho nguồn nước bị ô nhiễm. Qua nghiên cứu, người ta kết luận rằng từ 60 - 70% ô nhiễm nguồn nước ngầm bởi nitrat chủ yếu từ nông nghiệp.
Trong hồ chứa, hàm lượng nitơ chiếm khoảng 0,2-0,5mg/l. Trong nước thải sinh hoạt thì nitơ có thể lên tới 20mg/l.
Các dạng NO3 (nitrat), NO2 (nitrit) thường chiếm rất ít trong nước bề mặt nhưng ở trong nước ngầm thì rất cao. NO3 ở trạng thái hòa tan sẽ thấm lọc qua tầng đất xuống nước ngầm. Phân bón nitơ sử dụng trong nông nghiệp theo thời (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
gian sẽ xâm nhập vào nước ngầm, nước sông, hồ... Đây là quá trình gây nguy hiểm cho cuộc sống con người.
+ Ảnh hưởng của NO2, NO3 đối với cơ thể con người NO2, NO3 xâm nhập vào cơ thể con người bằng nhiều cách. Nếu từ phương diện nước ô nhiễm đi vào cơ thể thì đó là từ việc ăn uống những thực phẩm, những hoa quả, rau củ... có chứa một hàm lượng NO2, NO3 vượt quá tiêu chuẩn cho phép mà ra. Ví dụ: Hàm lượng NO3, trong nước uống không được lớn hơn 10 mg/l.
Trong bảo quản thực phẩm, người ta sản xuất các loại "xúc xích" thường bỏ một ít nitrit natri (NaNO2) để cho "xúc xích" có màu đỏ đẹp... Nhưng nếu lượng NaNO2 này vượt quá tiêu chuẩn cho phép thì vô cùng độc.
Trong các loại hoa quả, củ... người trồng trọt muốn đạt một năng suất, một sản lượng lớn đã bón một lượng phân vượt tiêu chuẩn trong một thời gian ngắn. Lượng NO3 biến thành dư thừa rồi con người ăn những sản phẩm đó cuối cùng dẫn đến những hậu quả không lường.
+ Cơ chế ngộ độc nitrat (NO3) và các muối nitrat:
Các nitrit như kali nitrit (KNO2), natri nitrit (NaNO2) đều gây ngộ độc bằng oxy hóa sắt nhị (Fe2+ của hemoglobin) trong máu thành sắt ba (Fe3+ của ethemogobin).
Riêng natri nitrit (NaNO2) còn có thể gây tử vong bằng cách trụy tim mạch. Các nitrat hữu cơ như ammoni nitrat (phân đạm) khi vào đến ruột dưới tác dụng của một số vi khuẩn phân giải nitrat. Nitrat bị biến đổi thành nitrit, nitrit tác động với cácamin tự do biến thành nitrosamin gây ung thư. Các nitrat vô cơ kích thích dạ dày là chinh nhưng nếu có những vi khuẩn khử nitrat ở trong ruột như E.Coli, Campylobacter... cũng có thể trở thành nitrit và cuối cùng đưa đến methemoglobine.
, anilin... đều làm tăng tỉ lệ MetHb trong máu.
Trong máu của con người khỏe mạnh thường chỉ chứa một lượng nhỏ methemoglobin < 1%. Về mặt lâm sàng methemoglobin máu được coi là xảy ra khi MetHb > 1%. Do đó MetHb không có khả năng gắn oxy tức là không có chức năng hô hấp của Hb nữa nên sẽ đưa đến tình trạng thiếu oxy ở mô. Hemoglobin là sắc tố của máu người và nhiều động vật (thực tế là những động vật có xương sống và một số động vật không xương sống), một hợp chất phức tạp của sắt.
Thuật ngữ "Hemoglobin" bắt nguồn từ chữ Hy Lạp (Hema" là "máu" và "Globus" là "hình cầu". Công dụng của hemoglobin là cung cấp oxy phân tử cho các tế bào. Như ta đã biết, oxy hòa tan trong nước và trong đa số các dung dịch nước nhưng với lượng rất hạn chế. Ở 20oC và áp suất thường trong một lít nước chỉ hòa tan được 6,59cm3 oxy. Trong một lít máu, coi như chính là dung dịch nước, ở cùng điều kiện hòa tan gần 200cm3 oxy. Sở dĩ có sự khác nhau lớn đến như vậy là vì có hemoglobin trong hồng cầu - những tiểu thể có màu đỏ của máu.
Cấu tạo của hemoglobin giải thích chức năng vận chuyển của nó. Hemoglobin - cromoproteit, mà phân tử gồm có protein globin và một nhóm chứa sắt là hem (huyết hồng tố), chính là một phức chất chứa nguyên tử sắt II. Oxy kết hợp với liên kết phối trí tự do duy nhất của nguyên tử này khi hồng cầu đi qua các mao mạch của phổi. Lúc đó Hemoglobin chuyển thành Oxy-hemoglobin. Trong các mô sẽ xảy ra phản ứng ngược lại: oxy từ các phân tử oxyhemoglobin sẽ tách ra. Tại đây, hemoglobin đã bị khử kết hợp với khí carbonic và sau đó khí này sẽ được thay thế bằng oxy trong mao mạch phổi. Quá trình cứ lặp đi lặp lại như vậy.
Chính sự chuyển hóa của hemoglobin và oxyhemoglobin làm nên sự khác nhau về màu sắc của máu trong động mạch và tĩnh mạch, máu tĩnh mạch xẫm màu hơn.Tiếc rằng phân tử Hemoglobin không những chỉ có khả năng kết hợp với
oxy mà còn kết hợp với cả cacbon (II) oxi CO. Đây là nguyên nhân cơ thể bị đầu độc bởi khí than.
Hoàn cảnh ngộ độc cấp tính: Nạn nhân tưởng diêm tiêu (kali nitrat) là muối ăn hay đường ăn. Trẻ em rất nhạy cảm và có thể ngộ độc rất nặng cho dù với lượng ít nitrat hay nitrit ở trong nước giếng hoặc ở trong rau quả cũng dễ dẫn đến ngộ độc. Vì vậy, tuyệt đối không nên cho các cháu dưới 6 tháng tuổi ăn uống nước rau quả có bón nhiều phân hóa học.Chỉ cần một lượng 0,3 - 0,5 gam là đủ gây chết người.
Triệu chứng nhiễm độc cấp
Thời gian ủ bệnh ngắn chỉ từ 10 - 15 phút.
Bệnh nhân nôn mửa, choáng váng, bủn rủn chân tay, khó thở. Niêm mạc tím thẫm lại, lưỡi gần như đen hẳn, rõ nhất là môi, mũi, tai và các đầu ngón tay. Trẻ em hay co giật, hôn mê, huyết áp hạ, sốt, bạch cầu tăng. Rau tươi và nitrat Trồng rau, bón phân hóa học như thế nào và nên ăn rau quả như thế nào? Chúng ta biết rằng rau là nguồn vitamin, nguồn chất khoáng, nguồn dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người. Nhưng nếu sản xuất không tốt, không tuân thủ đúng kỹ thuật trồng rau thì môi trường sẽ bị ô nhiễm và rau trở nên độc hại...
Từ lâu con người đã biết trong thực vật luôn có nitrat (NO3) đó là chuyện bình thường. NO3 là một dạng dự trữ của đạm trong cây để tổng hợp acid amin và protein. Bản thân NO3 ít độc nhưng trong một điều kiện nào đó thì NO3 biến thành NO2 và chính NO2 dẫn đến bệnh methehemoglobine nhất là trong dạ dày và ruột của trẻ còn bú sữa mẹ...
Giới hạn cho phép NO3 trong rau tươi: Theo tiêu chuẩn của tổ chức y tế thế giới thì giới hạn cho phép hàng ngày của mỗi người là 220mg/ngày.