Chương 1 TỔNG QUAN
1.4. Tổng quan về kim loại chì (Pb)
1.4.1. Chì trong tự nhiên
Chì (kí hiệu hóa học là Pb) là nguyên tố hóa học nhóm IV trong bảng hệ thống tuần hoàn của Mendeleev, số thứ tự nguyên tử là 82, khối lượng nguyên tử bằng 297,19; nóng chảy ở 327,4oC; sơi ở 1725oC, khối lượng riêng bằng 11,34 g/cm3.
Chì là kim loại có màu xám nhạt, khơng màu, khơng vị, khơng hịa tan trong nước, không cháy.
Trong tự nhiên, chì là ngun tố vi lượng có trong thành phần của vỏ Trái Đất. Hàm lượng chì trong vỏ Trái Đất vào khoảng 13,0 µg/g (Fergusson, 1990). Chì tồn tại trong khoảng 84 khống chất, điển hình nhất là galen (PbS). [1]
Chì trong vỏ Trái Đất xâm nhập vào các thành phần khác của mơi trường (khí quyển, thủy quyển) nhờ các q trình tự nhiên sau: phong hóa của vỏ Trái Đất, động đất, núi lửa và xói mịn.
1.4.2. Chì trong cơng nghiệp
Chì rất mềm, dễ gia cơng, có thể dùng dao cắt được và dễ nghiền thành bột. Chì được coi là mềm và nặng nhất trong tất cả các kim loại thông thường. Tuy nhiên, chỉ cần bổ sung một lượng nhỏ các nguyên tố như antimon, bismuth, asen, đồng hay kim loại kiềm thổ thì có thể tăng độ cứng của chì lên đáng kể. Vì vậy, trong cơng nghiệp chế tạo máy, chì thường được sử dụng dưới dạng hợp kim. [1]
Hơi chì có vị ngọt ở họng nên trước đây, ở một số nơi, người ta lén cho chì vào trong rượu để làm cho rượu ngọt. Hiện nay, một số rượu thuốc ở Trung Hoa cũng như một số thuốc cổ truyền vẫn thịnh hành ở Trung Đơng (Middle East) đều có chứa một lượng chì đáng kể. [1]
Chì là một trong những kim loại thơng dụng nhất từ trước tới nay. Con người đã khai thác và sử dụng chì từ rất xa xưa, vào khoảng thời kì Đồ Đồng hoặc Đồ Sắt. Ngày nay, chì được ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực đời sống. Nhờ những tính
21
chất đặc biệt như dễ nấu chảy, dễ gia công, dễ tái chế, dễ tạo hợp kim, khó bị ăn mịn... nên chì được sử dụng hầu như ở tất cả các loại hình sản xuất cơng nghiệp. Đứng đầu là công nghiệp chế tạo ắc quy, chiếm tới 60% lượng chì được con người sử dụng. Tiếp theo là ngành sản xuất đạn dược, vỏ bọc dây cáp, cán ép tấm chì, hàn, tổng cộng chiếm 15%. Ngồi ra, chì cịn được sử dụng rộng rãi trong cơng nghiệp sản xuất sơn, ngành gốm sứ, sản xuất bột màu... Đặc biệt, trong các lĩnh vực cơng nghiệp có sử dụng chất phóng xạ, chì là kim loại duy nhất được dùng để chế tạo các container chứa chất thải phóng xạ cũng như xây dựng các kết cấu ngăn tia X. [1]
Trong giao thơng, chì là chất chống kích nổ trong xăng. Trong thương mại cũng như đời sống hằng ngày, con người sử dụng chì dưới rất nhiều hình thức khác nhau, chẳng hạn như: vỏ đựng đồ uống, đồ nấu bếp, mĩ phẩm, dược phẩm, đồ chơi trẻ em, đồ điện... [1]
Tóm lại, chì đóng vai trị quan trọng trong mọi lĩnh vực đời sống. Kéo theo đó, chính là nguy cơ gây nhiễm chì ngày một tăng.
1.4.3. Nhiễm độc chì
Các ngành cơng nghiệp nặng càng phát triển lại càng gây nhiều nguy cơ nhiễm độc chì đối với con người. Những đối tượng dễ nhiễm độc chì là cơng nhân khai thác mỏ, công nhân kĩ nghệ chế tạo bình ắc quy, sơn; thợ quét sơn; người bán xăng...
Đặc biệt trẻ em rất dễ nhiễm độc chì do thói quen gặm, mút mọi thứ xung quanh. Trẻ bị nhiễm độc do bú mẹ khi mẹ dùng thuốc nhuộm tóc, mĩ phẩm chứa chì. [27]
Chì ngun tố và hợp chất chì vơ cơ được hấp thu vào cơ thể qua đường tiêu hóa hay hơ hấp. Nếu đói hoặc chế độ ăn thiếu canxi, sắt, kẽm thì lại càng tăng hấp thu chì qua đường tiêu hóa. Tuy vậy, chì dưới dạng sulfid (một thành phần phổ biến trong chất thải) trong khai thác, lại hấp thu rất ít.
22
Chì hữu cơ có thể hấp thu qua da một lượng đáng kể [27].
Trên thế giới đã ghi nhận rất nhiều trường hợp ngộ độc chì nghiêm trọng. Trong đó phải kể đến nhà soạn nhạc lừng danh, Ludwig van Beethoven, qua đời vì nhiễm chì với các biểu hiện lúc sinh thời như: suy yếu thính giác, khó tiêu, buồn nơn, trầm cảm, kích động, đau dữ dội [1]. Danh họa Hà Lan, Vincent van Gogh, tự kết liễu đời mình ở tuổi 37, được chẩn đoán rối loạn thần kinh và căng võng mạc do nhiễm độc chì từ màu vẽ [28]. Năm 2011, tại tỉnh Chiết Giang, miền Đông Trung Quốc, hơn 600 người, trong đó có 103 trẻ em đã bị nhiễm độc chì từ các cơ sở sản xuất giấy thiếc [29].
1.4.4. Cơ chế gây hại của chì
Khi được hấp thu vào cơ thể thì đầu tiên chì vào máu, rồi cân bằng với dịch ngoại bào, đi qua các màng (ví dụ như hàng rào máu - não và nhau thai) để vào não hoặc thai nhi, cuối cùng tích lũy trong các mơ mềm và xương. Trong máu, khoảng 90 - 99% chì bị giữ lại trong hồng cầu. Chì giữ ở trong xương trong thời gian dài. [27]
Chì trong cơ thể gây độc cho hệ thần kinh trung ương, ngoại biên, tác động lên hệ enzyme. Người bị nhiễm chì sẽ rối loạn bộ phận tạo huyết. Chì tích tụ ở xương, kìm hãm q trình chuyển hóa canxi bằng cách kìm hãm sự chuyển hóa vitamin D. [26]
Đối với trẻ em, chì đặc biệt gây nguy hại. Chỉ cần tồn tại với lượng vô cùng nhỏ cũng đủ ảnh hưởng đến thần kinh trung ưng và sự phát triển, hình thành trí tuệ, nhận thức của trẻ.
1.4.5. Biểu hiện nhiễm độc chì
Như đã nói ở trên về ảnh hưởng của chì đối với hệ thần kinh trung ương và ngoại biên, người ta đã xác định ảnh hưởng của chì ở người như sau:
Ở trẻ em, khi nồng độ chì trong máu vượt quá 80 phần triệu gam trong 100 mL, thường kèm đau bụng, kích thích, sau đó ngủ li bì, chán ăn, nhợt nhạt (do thiếu máu), mất sự phối hợp trong hệ vận động, nói líu nhíu khơng rõ. Trẻ có thể lên cơn
23
co giật, mê man, gọi hỏi khơng biết gì và chết não do phù nề và suy thận trong những trường hợp rất nặng.
Nếu nhiễm độc với nồng độ chì trong máu từ 30 phần triệu gam trong 100 mL máu trở lên, trẻ em có thể chậm phát triển trí tuệ và nhận thức kém, nói kém, học hành kém, mặc dù không thấy rõ những triệu chứng của nhiễm độc. Như vậy, điều này rất nguy hiểm vì các triệu chứng khơng đặc hiệu như chậm phát triển trí tuệ, nói ngọng... làm người ta khơng hướng đến nguyên nhân là nhiễm độc chì.
Ở người lớn, các biểu hiện nhiễm độc chì thường chỉ xuất hiện khi chì tồn tại với nồng độ 80 phần triệu gam trong 100 mL máu trong thời gian một tuần. Các biểu hiện có thể thấy là đau bụng, đau đầu, cáu gắt kích thích, đau các khớp, mệt mỏi, thiếu máu, viêm dây thần kinh vận động, kém trí nhớ, mất tập trung... Khi tiếp xúc lâu dài với nồng độ chì thấp có thể gây tổn thương thận, huyết áp tăng, nhận thức giảm sút.
Quan trọng hơn, khi chì tích tụ lâu dài ở xương, có thể đe dọa tính mạng cả người lớn và trẻ em, đặc biệt khi có thai, cho con bú hay các đối tượng loãng xương [1].
24