C. Trong polytype 2H1, cỏc thụng số cấu trỳc này thay đổi từ 1,8o đến
1.4.1. nhiễm kim loại nặng
Kim loại nặng dựng để chỉ cỏc kim loại cú khối lượng nguyờn tử cao, thụng thường chỳng cú độc tớnh đối với cỏc cơ quan sống. Cỏc kim loại nặng cú thể bị tớch tụ trong cơ thể sinh vật thụng qua sự chuyển dịch của cỏc chuỗi thức ăn và khụng giống như cỏc chất độc hữu cơ khỏc chỳng khú bị đào thải khỏi cơ thể sinh vật qua quỏ trỡnh đào thải sinh học. Điều đú cú nghĩa rằng khi đó vào trong cơ thể sinh vật sống thỡ cỏc kim loại nặng sẽ nằm trong cỏc cơ quan sống này cho đến khi chỳng chết đi. Theo chuỗi thức ăn, cỏc kim loại nặng sẽ đi đến cỏc cơ quan sống khỏc bậc cao hơn. Do đú, cỏc nguồn đất hay nước cú chứa hàm lượng lớn cỏc kim loại nặng bị coi là đất hay nước bị ụ nhiễm, chỳng sẽ ảnh hưởng đến đời sống của động, thực vật sống. Nguồn gốc phỏt thải của kim loại nặng cú thể là tự nhiờn (vớ dụ như asen, cỏc vựng nước ngầm cú cỏc mỏ quặng như Cu, Pb, Cd), hoặc từ cỏc hoạt động của con người, chủ yếu là từ cụng nghiệp (quỏ trỡnh khai khoỏng, cỏc chất thải của cỏc ngành cụng nghiệp như luyện kim, mạ, sơn phủ, in ấn…) và từ nụng nghiệp, hàng hải (cỏc chế phẩm phục vụ nụng nghiệp, hàng hải...). Nhiều nước Đụng Âu trước đõy đó phỏt triển cụng nghiệp theo cụng nghệ cũ và sử dụng rất nhiều loại chế phẩm trong nụng nghiệp nờn nước và đất ở nhiều vựng, và nhất là trong trầm tớch trong lũng của cỏc dũng sụng, bị nhiễm kim loại nặng ở mức độ rất cao, cao hơn tiờu chuẩn cho phộp 1.000 - 10.000 lần.
Sự phức tạp của dũng chảy làm cho quỏ trỡnh loại bỏ kim loại nặng khú khăn hơn do sự cú mặt của cỏc tỏc nhõn hữu cơ, photphat, xianat và cỏc yếu tố khớ hậu mà chỳng cú thể làm cho quỏ trỡnh loại bỏ cỏc kim loại nặng phức tạp hơn cũng như những giới hạn nghiờm ngặt được đề ra cho việc loại bỏ cỏc kim loại nặng ra khỏi nước thải tại mọi nơi trờn trỏi đất [14].
trầm tớch của ao hồ, sụng ngũi. Tuy nhiờn, nhiều loại hợp chất của chỳng lại cú thể hoà tan dưới tỏc động của nhiều yếu tố khỏc nhau, nhất là do độ chua của đất hay của nước mưa. Điều này tạo điều kiện để cỏc kim loại nặng cú thể phỏt tỏn rộng vào nguồn nước ngầm, nước mặt hay gõy ụ nhiễm đất. Ngoài ra, sự cú mặt của cỏc chất tẩy rửa gia dụng cú chứa cỏc tỏc nhõn tạo phức mạnh (vớ dụ EDTA, NTA…) khi thải ra mụi trường cũng gúp phần làm tăng khả năng phỏt tỏn của kim loại nặng. Khi cú mặt trong nước, đất, chỳng đi vào cơ thể của cỏc loài vi sinh vật, cỏc loài động, thực vật bậc thấp qua đường tiờu húa. Qua cỏc chuỗi thức ăn, chỳng cú thể đi vào cơ thể của con người.
Khi đó nhiễm vào cơ thể, cỏc kim loại nặng bị tớch tụ lại trong cỏc mụ. Đồng thời với quỏ trỡnh này, cơ thể lại đào thải dần kim loại nặng. Cỏc nghiờn cứu cho thấy rằng tốc độ tớch tụ kim loại nặng thường nhanh hơn tốc độ đào thải rất nhiều. Thời gian để đào thải được một nửa lượng kim loại nặng khỏi cơ thể sinh vật sống được xỏc định bằng khỏi niệm chu kỳ bỏn thải sinh học (biological half-life), tức là qua một khoảng thời gian này nồng độ kim loại nặng chỉ cũn một nửa so với trước đú (với điều kiện cơ thể sống khụng tiếp nhận thờm chất đú), vớ dụ chu kỳ bỏn thải của chỡ là khoảng 10 năm, với cadimi là 30 năm… Điều này cho thấy cadimi tồn tại rất lõu trong cơ thể nếu bị nhiễm phải [46].
Sự kiện ngộ độc cadimi nổi tiếng trờn thế giới xảy ra ở Nhật Bản với bệnh Itai - Itai cú liờn quan đến ụ nhiễm nguồn nước bởi cadimi. Cadimi, do cú số phối tử là 4, dễ dàng tạo ra cỏc tương tỏc với protein và chuyển vào gan, thận. Tuy nhiờn, cadimi lại ớt đi vào hệ thần kinh vỡ nguyờn tố này khú tạo thành cỏc hợp chất hữu cơ ưa lipit (lipophillic), là những hợp chất dễ đi vào hệ thần kinh. Trong khi đú, thuỷ ngõn và chỡ lại dễ đi vào hệ thần kinh do tạo thành cỏc hợp chất alkyl ưa lipit.
Bảng 1.2: Giỏ trị C của cỏc thụng số ụ nhiễm trong nước thải cụng nghiệp theo tiờu chuẩn QCVN 29: 2009 của Bộ Tài nguyờn và Mụi trường [124].
TT Thụng số Đơn vị Giỏ trị C A B 1 Nhiệt độ oC 40 40 2 pH - 6-9 5,5-9 3 Mựi - Khụng khú chịu Khụng khú chịu 4 Độ mầu (Co - Pt ở pH = 7) - 20 70 5 BOD5 (20oC) mg/l 30 50 6 COD mg/l 50 100
7 Chất rắn lơ lửng mg/l 50 100 8 Asen mg/l 0,05 0,1 9 Thuỷ ngõn mg/l 0,005 0,01 10 Chỡ mg/l 0,1 0,5 11 Cadimi mg/l 0,005 0,01 12 Crom (VI) mg/l 0,05 0,1 13 Crom (III) mg/l 0,2 1 14 Đồng mg/l 2 2 15 Kẽm mg/l 3 3 16 Niken mg/l 0,2 0,5 17 Mangan mg/l 0,5 1 18 Sắt mg/l 1 5 19 Thiếc mg/l 0,2 1 20 Xianua mg/l 0,07 0,1 21 Phenol mg/l 0,1 0,5 22 Dầu mỡ khoỏng mg/l 5 5 23 Dầu động thực vật mg/l 10 20 24 Clo dư mg/l 1 2 25 PCB mg/l 0,003 0,01 26 Hoỏ chất bảo vệ thực vật lõn hữu cơ mg/l 0,3 1
27 Hoỏ chất bảo vệ thực vật Clo
hữu cơ mg/l 0,1 0,1
28 Sunfua mg/l 0,2 0,5
29 Florua mg/l 5 10
30 Clorua mg/l 500 600
31 Amoni (tớnh theo Nitơ) mg/l 5 10
32 Tổng Nitơ mg/l 15 30
34 Coliform MPN/100ml 3000 5000 35 Tổng hoạt độ phúng xạ α Bq/l 0,1 0,1 36 Tổng hoạt độ phúng xạ β Bq/l 1,0 1,0 C là nồng độ của thụng số ụ nhiễm trong nước thải sinh hoạt khi thải ra nguồn nước tiếp nhận (mg/l).
Cột A quy định giỏ trị C của cỏc thụng số ụ nhiễm làm cơ sở tớnh toỏn giỏ trị tối đa cho phộp trong nước thải sinh hoạt khi thải vào cỏc nguồn nước được dựng cho mục đớch cấp nước sinh hoạt (cú chất lượng nước tương đương cột A1 và A2 của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt).
Cột B quy định giỏ trị C của cỏc thụng số ụ nhiễm làm cơ sở tớnh toỏn giỏ trị tối đa cho phộp trong nước thải sinh hoạt khi thải vào cỏc nguồn nước khụng dựng cho mục đớch cấp nước sinh hoạt (cú chất lượng nước tương đương cột B1 và B2 của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt hoặc vựng nước biển ven bờ).
Cỏc kim loại nặng như chỡ, cadimi cú thể tập trung trong xương, ức chế enzym axit 5-amino- levulin và gõy bệnh thiếu mỏu. Cadimi cú khả năng đuổi kẽm khỏi một số emzym và gõy bệnh mỏu heamatopoiesis... Do tớnh độc hại cao của cỏc kim loại nặng khi xả thải vào mụi trường, nhiều nước đó ban hành quy định yờu cầu cỏc nhà mỏy xớ nghiệp phải tuõn thủ bảo đảm hàm lượng giới hạn của cỏc kim loại nặng trong nước thải cụng nghiệp trước khi thải ra mụi trường. Bộ Tài nguyờn và Mụi trường Việt Nam đó ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải cụng nghiệp số QCVN 24- 2009-BTNMT yờu cầu cỏc tổ chức, cỏ nhõn liờn quan đến hoạt động xả nước thải cụng nghiệp vào nguồn tiếp nhận phải tuõn thủ (bảng 1.2) [2].