Chương 1 TỔNG QUAN
1.3. Tổng quan kim loại nặng
1.3.1. Kim loại nặng
Kim loại nặng là những kim loại có khối lượng riêng lớn hơn 5g/cm3. Một số kim loại nặng có thể cần thiết cho sinh vật, chúng được xem là nguyên tố vi lượng và thường tồn tại trong cơ thể với hàm lượng một phần triệu gam cho một gam trọng lượng ướt. Một số không cần thiết cho sự sống, khi đi vào cơ thể sinh vật có thể khơng gây độc hại. Một số khác (chì và thủy ngân) là chất lạ đối với cơ thể về lí thuyết, do đó, có thể gây độc ở bất kì nồng độ nào trong cơ thể. [26]
Kim loại nặng gây độc hại cho cơ thể và môi trường khi hàm lượng của chúng vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Trong danh sách các chất thải độc hại thì chì (Pb), thủy ngân (Hg), asen (As) và cadmium (Cd) đứng hàng thứ nhất, nhì, ba và sáu theo xếp loại của Hoa Kì. [27]
Một số kim loại nặng thường gặp như: Hg, Cd, Pb, As, Sb, Cr, Cu, Zn, Mn…[26], [27].
1.3.2. Vai trị của kim loại nặng
Như đã nói, một số kim loại nặng (như đồng, sắt hay selen...) có vai trị quan trọng trong chuyển hóa bình thường của cơ thể với điều kiện chúng tồn tại với nồng độ cực kì ít. Chúng chỉ có vai trị tích cực khi hiện diện trong bộ phận khỏe mạnh, xuất hiện trong tế bào khi mới sinh ra, có sự cân bằng tự nhiên trong máu, điều khiển quá trình bài tiết và biết được chức năng sinh học.
Ta thấy rằng, hầu kết kim loại nặng là kim loại vết. Trong số đó, một số đã biết chức năng sinh học, một số thì chưa rõ. [26]
1.3.3. Tác hại của kim loại nặng
19
Kim loại nặng đi vào cơ thể do hít phải bụi và khói kim loại (chẳng hạn như khi đốt cháy các sản phẩm chứa kim loại nặng); do hít phải hơi kim loại (chẳng hạn như hơi thủy ngân trong chế tạo bóng đèn huỳnh quang); do hấp thụ kim loại nặng từ chuỗi thức ăn. [27]
Cơ chế gây độc của kim loại nặng lên tế bào
Đa phần kim loại nặng có thể đào thải ra khỏi cơ thể qua phân, nước tiểu, mồ hôi. Tuy nhiên, một số cơ quan trong cơ thể như xương, gan, thận… giữ kim loại nặng trong cơ thể trong nhiều năm.
Kim loại nặng tương tác và làm biến đổi nội bào hoặc liên kết với nội bào hình thành nên những enzyme phân hủy protein, tăng sự tổng hợp các protein dị thường là những cơ chế gây độc thường gặp nhất của nhiều kim loại nặng.
Về cơ bản, kim loại không thể phân hủy thành các hợp phần nhỏ hơn để gây độc, chúng thường gắn kết với các hợp chất hữu cơ. Hệ thống enzyme thơng thường trong cơ thể khơng có chức năng khử độc gây ra bởi kim loại nặng. [26], [27]
Theo QCVN, mức độ cho phép sự hiện diện của kim loại năng ở một số thủy vực được thể hiện trong bảng 1.1 [38].
Bảng 1.1. Mức kim loại nặng (mg/L) cho phép ở một số thủy vực (QCVN) CHỈ TIÊU NƯỚC MẶT NƯỚC BIỂN
VEN BỜ NƯỚC NGẦM NƯỚC THẢI
As 0,02 0,01 0,05 0,1 Cd 0,005 0,005 0,005 0,01 Pb 0,02 0,05 0,01 0,05 Cr (VI) 0,02 0,02 0,05 0,1 Cu 0,2 0,03 1,0 2,0 Zn 1,0 0,05 3,0 3,0 Mn / 0,1 0,5 1,0 Ni 0,1 / / 0,5 Fe 1,0 0,1 5,0 5 Se / / 0,01 / Sn / / / 1,0 Hg 0,001 0,001 0,001 0,01
20