1. Nguồn gốc gây ô nhiễm của một số chất độc vô cơ
1.2.Thuỷ ngân và cách ợp chất của nó
Thủy ngân có 3 mức oxy hóa: thủy ngân kim loại: Hg0: thủy ngân hóa trị 1: Hg2+ và thủy ngân hóa trị 2: Hg2+. Trong không khí thủy ngân bão hoà ở 200C, nồng độ của nó gấp 200 lần nồng độ cho phép. Độ tan trong nước tăng dần theo thứ tự Hg0 < HgCl2 < H3CHgCI < HgCl2
1.2.1. Nguồn gốc của thuỷ ngân trong môi trường
Thủy ngân trong môi trường có nguồn gốc tự nhiên và nhân tạo. - Nguồn gốc tự nhiên:
Thủy ngân tự nhiên chủ yếu do quá trình thoát khí của vỏ trái đất, sự phun trào của núi lửa. Người ta ước lượng thủy ngân có nguồn gốc tự nhiên đưa vào môi trường khoảng 2700 - 6000 tấn thăm.
- Nguồn gốc nhân tạo:
Hàng năm toàn thế giới khai thác khoảng 10.000 tấn thủy ngân kim loại. Trong quá trình khai thác một phần thuỷ ngân bị mất vào môi trường và có phần thải trực tiếp vào khí quyển.
Ngoài việc khai thác thủy ngân, một số nguồn khác cũng đóng góp vào ô nhiễm môi trường do thủy ngân như:
+ Đốt nhiên liệu (than đá, xăng dầu). + Luyện quặng kim loại sulfid. + Tinh luyện vàng.
+ Sản xuất xi măng. + Thiêu chất thải rắn.
Trong sản xuất và đời sống, người ta dùng nhiều thủy ngân và các hợp chất của nó:
+ Thủy ngân kim loại dược dùng làm catod trong điện phân muối NaCl. Sản xuất xút của quá trình diện phân bị ô nhiễm bởi thủy ngân. Người ta ước tính khi sản xuất 1 tấn sản phẩm này sẽ thải khoảng 450g thủy ngân vào môi trường. Trong ngành công nghiệp điện sản xuất dụng cụ đo lường thiết bị y học cần dùng đến thủy ngân.
+ Tinh lượng vàng cần lượng thủy ngân khá lớn.
+ Trong nha khoa: dùng hỗn hông để hàn răng. Hôn trong Hg-Cu để hàn răng có thể chứa tới 70% thủy ngân kim loại.
+ Một số người dân da màu châu Phi dùng kem và xà phòng có thủy ngân để làm sáng da. Xà phòng chứa 3% thủy ngân iodid, còn kem chửa tới 10% thủy ngân amoniacal. Những sản phẩm này từ lâu đã bị cấm lưu hành ở châu Âu và Bắc Mỹ, nhưng tại một số nước châu Âu vẫn còn sản xuất xà phòng có thủy ngân. Người ta ước tính hàng năm hoạt động của con người đã thải ra khí quyển khoảng 3000 tấn thủy ngân.
1.2.2. Sự phân bố và biến đổi trong môi trường
Hơi thủy ngân kim loại trong khí quyển được chuyển sang dạng hòa tan rồi lắng đọng cùng hạt bụi vào đất và nước. Hơi thủy ngân có thể tồn lưu trong khí quyển đến 3 năm, nhưng với các dạng hòa tan thời gian này là vài tuần lễ.
- Giai đoạn đầu của quá trình tích luỹ sinh học (bioaccumulation) là chuyển từ thủy ngân vô cơ sang methyl thủy ngân H3C- Hg. Quá trình chuyển đổi có thể được thực hiện không cần enzym hoặc có tác động của vi khuẩn.
1.2.3. Sự phơi nhiễm của thủy ngân với người.
Người phơi nhiễm thủy ngân chủ yếu qua trung gian thực phẩm hoặc hỗn hống (amalgam) hàn răng.
- Cá là nguồn chính đưa thủy ngân dưới dạng gốc H3CHg vào cơ thể người. Nguồn gốc này được hình thành nhờ quá trình tổng hợp từ CHg và muối Hg dưới tác động của vi khuẩn yếm khí. Gốc H3CHg dễ tan trong nước, tập trung ở thực vật nổi, vào cá được khuyếch đại 103 lần rồi đi vào dây chuyền thực phẩm.
- Ở các nhà máy mức thủy ngân dao động từ 50 - 100µg/m3 không khí nơi làm việc. Thông thường người ta thấy lượng thủy ngân trong không khí nơi làm việc( µg/m3) gần với giá trị thủy ngân trong nước tiểu (µg/m3 creatinin).
- Trong các phòng điều trị nha khoa nồng độ thủy ngân dao động 4 - 30 µg/m3 cá biệt có thể đến 170 µg/m3
- Trong khoang miệng, nồng độ trung bình của hơi thủy ngân có nguồn gốc từ hỗn hàng hàn răng nằm trong khoảng 3 - 29 µg/m3