2. Mục đích, ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ảnh hưởng của các nguyên tố độc hại
Kim loại nặng phân bố rộng rãi trên vỏ trái đất. Chúng được phong hóa từ các dạng đất đá tự nhiên, tồn tại trong môi trường dưới dạng bụi hay hòa tan trong nước sông hồ, nước biển, sa lắng trong trầm tích. Trong vòng hai thế kỷ qua, các kim loại nặng được thải ra từ sinh hoạt của con người như: hoạt động sản xuất nông nghiệp ( hóa chất bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu, diệt cỏ..) đã khiến cho hàm lượng kim loại nặng trong môi trường tăng lên đáng kể.
Một số kim loại nặng rất cần thiết cho cơ thể sống và con người. Chúng là các nguyên tố vi lượng không thể thiếu, sự mất cân bằng các nguyên tố này có ảnh hưởng trực tiếp tới sức khoe của con người. Sắt giúp ngừa bệnh thiếu máu, kẽm là tác nhân quan trọng trong hơn 100 loại enzyme...Trên nhãn của các loại thuốc vitamin, thuốc bổ sung khoáng chất thường có Cr, Cu, Fe, Zn, Mn, Mg, K, chúng có hàm lượng thấp và được biết đến như lượng vết. Lượng nhỏ các kim loại này có trong khẩu phần ăn của con người vì chúng là thành phần quan trọng trong các phân tử sinh học như hemoglobin, hợp chất sinh học cần thiết khác. Nhưng nếu cơ thể hấp thụ một lượng lớn các kim loại
này, chúng có thể gây rối loạn quá trình sinh lí, gây độc cho cơ thể hoặc làm mất tính năng của các kim loại khác.
Kim loại nặng có độc tính là các kim loại có tỷ trọng ít nhất lớn gấp 5 lần tỷ trọng của nước. Chúng là các kim loại bền (không tham gia vào quá trình sinh hóa trong cơ thể) và có tích tụ sinh học (chuyển tiếp trong chuỗi thức ăn và đi vào cơ thể người). Các kim loại này bao gồm : Hg, Ni, Pb, As, Cd, Al, Pt, Cu, Cr, Mn.... Các kim loại nặng khi xâm nhập vào cơ thể sinh vật gây độc tính.
Kim loại nặng xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp, thức ăn hay hấp thụ qua da được tích tụ trong các mô theo thời gian sẽ đạt tới hàm lượng gây độc. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng kim loại nặng có thể gây rối loạn hành vi của con người do tác động trực tiếp đến chức năng tư duy và thần kinh. Gây độc cho cơ quan trong cơ thể như máu, gan, thân, cơ quan sản xuất hoocmon, cơ quan sinh sản, hệ thần kinh gây rối loạn chức năng sinh hóa trong cơ thể do đó làm tăng khả bị dị ứng, gây biến đổi gen. Các kim loại nặng còn làm tăng độ axit trong máu, cơ thể sẽ rút canxi từ xương để duy trì pH thích hợp trong máu dẫn đến bệnh loãng xương. Các nghiên cứu mới đây đã chỉ ra rằng hàm lượng nhỏ các kim loại nặng có thể gây độc hại cho sức khỏe con người nhưng chúng gây hậu quả khác nhau trên những con người cụ thể khác nhau.
Sự nhiễm độc kim loại nặng đã tăng lên nhanh chóng từ những năm 50 của thế kỷ trước do hậu quả của việc sử dụng ngày càng nhiều các kim loại nặng dùng trong các ngành công nghiệp. Ngày nay sự nhiễm độc còn do các sản phẩm “chăm sóc con người” (mỹ phẩm, dầu gội đầu, thuốc nhuộm tóc, thuốc đánh răng, xà phòng,...). Trong xã hội ngày nay, con người không thể tránh được sự nhiễm các hóa chất độc và các kim loại.
Độc tính của kim loại nặng chủ yếu do chúng có thể sinh ra các gốc tự do, đó là các phần tử mất cân bằng năng lượng, chứa những điện tử không cặp đôi chúng chiếm điện tử từ các phân tử khác để lặp lại sự cân bằng của chúng. Các gốc tự do tồn tại tự nhiên khi các phân tử của tế bào phản ứng với oxi ( bị oxi hóa) nhưng khi có mặt các kim loại nặng – tác nhân cản trở quá trình oxi hóa, sẽ sinh ra các gốc tự do vô tổ chức, không thể kiểm soát được. Các gốc tự do này phá hủy các mô trong toàn cơ thể gây nhiều bệnh tật.
Trong phạm vi bản luận văn này, chúng tôi chỉ đề cập đến độc tính của các kim loại Pb, Hg, Cd và As trong số các kim loại thuộc chương trình nghiên cứu , đánh giá môi trường của EU (2001), cũng như nhiều quốc gia khác trên thế giới.
1.3.2. Một số biểu hiện của các nguyên tố độc hại đến sức khỏe con người
1.3.2.1. Độc tính của chì:
Đối với sức khỏe con người, nhiễm độc chì gây ra bệnh về tai, mũi, họng, phế quản, máu, gan, xương và các bệnh ngoài ra. Khi ngộ độc chì, người lớn hay than phiền, đau tê ở đầu ngón chân, tay, bắp thịt mỏi yếu, nhức đầu, đau bụng, tăng huyết áp, thiếu máu, giảm trí nhớ, thay đổi tâm trạng, sảy thai, kém sản xuất tinh trùng... Lâu ngày, bệnh trở thành mạn tính, đưa tới suy thận, tổn thương thần kinh ngoại vi, giảm chức năng não bộ.
Ở trẻ em, nhiễm độc chì cấp tính khiến các em trở nên cáu kỉnh, kém tập trung, ói mửa, dáng đi không vững, lên cơn kinh phong. Trường hợp mãn tính, các em có dấu hiệu chậm trí, hay gây gổ, lên kinh thường xuyên, đau bụng, thiếu máu, suy nhược cơ bắp, suy thận, đôi khi có thể đưa tới tử vong [1,35,22].
WHO đã thiết lập giá trị tạm thời cho hàm lượng chì đưa vào cơ thể hàng tuần có thể chịu đựng được đối với trẻ sơ sinh và thiếu nhi là 25µg/kg thể trọng.