Cách nhận diện, tác hại và biện pháp xử lý Kim loại nặng trong nước

Nước là tài nguyên quý giá và thiết yếu cho sự sống của con người. Tuy nhiên, trên thế giới, nhiều nguồn nước đang bị ô nhiễm bởi các hợp chất hóa học và kim loại nặng từ các nguồn công nghiệp, khai thác mỏ và nông nghiệp. Nguồn nước ăn uống và sinh hoạt bị nhiễm kim loại nặng đang là vấn đề mà nhiều gia đình gặp phải hiện nay. Đặc biệt, ở mức độ nhiễm nồng độ nặng có thể gây biến chứng hoặc các bệnh nguy hiểm tới sức khỏe.

Kim loại nặng là gì?

Kim loại nặng là những kim loại chứa nhiều độc tố có hại, tồn tại những yếu tố nhiễm bẩn cao. Khối lượng của chúng dao động trong khoảng từ 3,5 – 7g/cm3, độc tính cao và giảm độc tính nếu ở nồng độ thấp. Kim loại nặng bao gồm: Asen (As), Thủy ngân (Hg), Chì (Pb), Đồng (Cu), Kẽm (Kz), Crom (Cr), Cadmium (Cd), Thallium (Tl), Niken (Ni).

Kim loại nặng có thể rất quan trọng trong quá trình trao đổi chất. Thế nhưng, chỉ khi chúng ở hàm lượng thấp, nếu hàm lượng ở mức cao hoặc vượt ngưỡng cho phép, kim loại nặng có thể có tác động nguy hại đối với sinh vật và cơ thể người.

Trong tự nhiên rất dễ để tìm thấy kim loại nặng, chúng bị nhiễm vào môi trường sống, đặc biệt là môi trường nước. Mặc dù vậy, kim loại nặng rất khó để phân hủy. Kim loại nặng xuất hiện rộng rãi trong vỏ của trái đất, chúng được phân 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, trầm tích.

Do các tác động của con người như: hoạt động sản xuất công nghiệp (khai khoáng, giao thông,…), nước thải sinh hoạt, hoạt động sản xuất công nghiệp (thuốc bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu,…) làm cho môi trường bị ô nhiễm hàm lượng kim loại nặng tăng đáng kể, một số kim loại nặng thường bị nhiễm trong nguồn nước ngầm mà đặc biệt là nước giếng khoan.

 

Tác hại của việc ô nhiễm kim loại nặng trong nước

Sử dụng nước nhiễm kim loại nặng trong một thời gian dài gây ra các tác động tiêu cực đến sức khỏe như:

• Cơ thể tích lũy hàm lượng lớn kim loại nặng sẽ dẫn đến nhiều biến chứng nặng nề, gây tổn thương não, co rút các bó cơ, kim loại nặng tiếp xúc với màng tế bào ảnh hưởng đến quá trình phần chia DNA, dẫn đến thai chết, dị dạng, quái thai của các thế hệ sau.
• Một số kim loại nặng còn có thể ra các căn bệnh ung thư như: ung thư da, ung thư vòm họng, ung thư dạ dày. Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) và Cơ quan Quốc tế Nghiên cứu về Ung thư (IARC) coi kim loại nặng là tác nhân gây ung thư lớn ở người.
• Nước nhiễm kim loại gây cản trở quá trình trao đổi chất trong cơ thể, việc hấp thụ chất dinh dưỡng và quá trình bài tiết cũng trở nên khó khăn hơn. Kìm hãm sự sinh trưởng và phát triển. Làm rối loạn tiêu hóa, rối loạn tim mạch, rối loạn chức năng hệ thống thần kinh…

Một số kim loại nặng  thường bị nhiễm trong nước

Crom (Cr): Tuy kim hoại Crom và các hợp chất Crom (III) không nguy hiểm cho sức khỏe. Thế những các hợp chất crom hóa trị sáu (VI) lại rất độc hại. Mà các hợp chất của crom được sử dụng trong thuốc nhuộm, sơn,… Nên các hợp chất này thường xuyên được tim thấy trong đất và nước ngầm,… Gây ảnh hưởng tiêu cực tới sức khỏe con người. Tổ chức y tế thế giới (WHO) khuyến cáo hàm lượng cho phép tối đa của crom (VI) trong nước uống là 0,05 miligam/lít.

Chì (Pb): Là nguyên tố kim loại nặng được chú ý nhiều nhất về phương diện ô nhiễm môi trường vì tính đặc biệt độc hại của nó (ít bị đào thải khỏi cơ thể, tích lũy trong não và tủy xương) và cũng vì tính chất phổ biến của nó: nguồn gốc đóng góp chủ yếu là từ giao thông vận tải (khí thải của xe cơ giới) và công nghiệp. Chì được pha vào xăng dưới dạng tetraethyl và tetrametyl Pb để làm tác nhân chống kích nổ. Khi xê chạy, khoảng 25-75% lượng Pb thoát vào khí quyển tùy thuộc chế độ lái xe.

Đáng chú ý là do nguồn phát thải ở thấp lượng Pb này phần lớn rơi xuống đất và gây ô nhiễm đất, cây cỏ và nguồn nước. Phần lơ lửng trong không khí cũng được hấp phụ vào nước mưa, lắng rơi và cuối cùng cũng gây ô nhiễm nguồn nước.

Cadimi (Cd): Đây là một kim loại chuyển tiếp tương đối hiếm, mềm, màu trắng ánh xanh và có độc tính. Cadimi tồn tại trong các quặng kẽm và được sử dụng chủ yếu trong các loại pin. Cd rất độc hại vì nó ít bị hấp thụ trong đất hoặc trầm tích, di động hơn các kim loại khác. Do đó dễ đi vào nguồn thức ăn của con người, tích lũy trong thận và xương. Cd có nguồn gốc chủ yếu từ công nghiệp mạ điện, sơn, chất dẻo, phân bón, thuốc trừ sâu.

Asen (As): Là nguyên tố cần chú ý vì cũng có độc tính cao. Asen thường có nguồn gốc từ các sản phẩm nông nghiệp, đặc biệt là thuốc trừ sâu, diệt cỏ.

Thủy ngân (Hg): Thủy ngân rất độc, có thể gây chết người khi bị nhiễm độc qua đường hô hấp. Thủy ngân được sử dụng chủ yếu trong sản xuất các hóa chất,trong kỹ thuật điện và điện tử. Nó cũng được sử dụng trong một số nhiệt kế. Nhiễm độc thủy ngân có thể xảy ra do tiếp xúc với các dạng thủy ngân tan trong nước. Nnhư clorua thủy ngân hoặc methylmercury. Do hít phải hơi thủy ngân hoặc ăn bất kỳ dạng thủy ngân nào.

Kẽm (Zn): Là nguyên tố cần thiết để duy trì sự sống của con người cũng như các động thực vật khác. Tuy nhiên, nếu hàm hượng kẽm vượt quá mức cần thiết sẽ có hại cho sức khỏe. Hấp thụ quá nhiều kẽm sẽ làm ngăn chặn sự hấp thụ đồng và sắt. Ion kẽm có trong nước là chất có độc tính cao đối với thực vật, động vật, và thậm chí là con người. Kẽm xuất phát từ công nghiệp mạ, hàn, chế tạo pin, sơn, nhuộm,…

Niken (Ni): Là một kim loại màu trắng bạc. Trong tự nhiên, niken xuất hiện ở dạng hợp chất với lưu huỳnh trong khoáng chất millerit; với asen trong khoáng chất niccolit; và với asen cùng lưu huỳnh trong quặng niken. Niken thường xuất phát từ công nghiệp luyện kim, xúc tác cho ngành hữu cơ và đốt than,…

Đồng (Cu): Mọi hợp chất của đồng là những chất độc. Đồng kim loại ở dạng bột là một chất dễ cháy. Chỉ cần 30g sulfat đồng có khả năng gây chết người. Theo đó, nếu đồng trong nước với nồng độ lớn hơn 1 mg/lít có thể tạo vết bẩn trên quần áo hay các đồ vật được giật giũ trong nước đó. Nươc nhiễm đồng thường có nguồn gốc từ sơn dầu, phân bón, thuốc trừ sâu.

Cách kiểm tra kim loại nặng trong nước

Cách kiểm tra kim loại nặng trong nước và nhận biết các chất ô nhiễm khác là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng nước sạch cho sức khỏe con người. Sau đây là một số phương pháp đơn giản để kiểm tra nồng độ của các chất ô nhiễm trong nước.

Cách nhận biết nước nhiễm Chì: Sử dụng bộ kit kiểm tra chì có sẵn trên thị trường để xác định nồng độ chì trong nước.

Cách nhận biết nước nhiễm Asen: Sử dụng bộ kit kiểm tra Asen để xác định nồng độ Asen trong nước.

Cách nhận biết nước nhiễm Sắt: Kiểm tra nước bằng mắt thường để nhận biết sự xuất hiện của sắt, nếu nước có màu nâu hoặc màu cam thì có thể có sắt.

Cách nhận biết nước nhiễm Amoni: Sử dụng bộ kiểm tra Amoni để xác định nồng độ amoni trong nước.

Cách nhận biết nước nhiễm Mangan: Kiểm tra màu sắc của nước, nếu có màu hồng hoặc tím thì có thể có mangan.

Cách nhận biết nước nhiễm Canxi: Sử dụng bộ kiểm tra Canxi để xác định nồng độ Canxi trong nước.

Biện pháp xử lý kim loại nặng trong nước

Để xử lý nguồn nước bị nhiễm kim loại nặng có rất nhiều phương án được đưa ra. Sau đây chúng tôi sẽ giúp các bạn có một số lựa chọn phù hợp với gia đình mình.

Sử dụng than hoạt tính

Than hoạt tính từ lâu đã được biết đến là loại vật liệu có tác dụng làm sạch không khí, nguồn nước tương đối tốt. Khi nước đầu vào đi qua than hoạt tính sẽ loại bỏ được rất nhiều cặn bẩn, vật chất và các kim loại nhờ cơ chế hấp thụ ion.

Tuy nhiên đối với nguồn nước bị ô nhiễm quá nặng, phương pháp này không thể phát huy tối đa để đảm bảo nguồn nước đầu ra an toàn.

Xử lý kim loại bằng công nghệ bể lắng lọc nước thô

Bể lọc nước thô có thể lọc được khối lượng nước lớn, đủ nhu cầu sử dụng hộ gia đình. Bể sử dụng các vật liệu có bề mặt xốp giúp tăng khả năng hấp thụ được các chất hòa tan trên bề mặt như than hoạt tính, than bùn, các vật liệu polymer tổng hợp, oxit sắt,… Từ đó giảm được hàm lượng kim loại nặng và vi sinh vật có hại trong nước.

Dùng hệ thống sinh học

Hệ thống xử lý nước ô nhiễm kim loại nặng này bao gồm sinh học, thực vật và động vật giúp lọc sạch nguồn nước. Nước sinh hoạt bị nhiễm kim loại nặng cần có vi khuẩn và thực vật thuỷ sinh để xử lý. Tuy nhiên, phương pháp này không dùng cho nước ăn uống mà chỉ nên dùng cho nước thải.

Sử dụng chất xúc tác quang

Chất xúc tác quang như tia cực tím có thể khử được kim loại nặng Crom. Bạn nên chọn loại có độ pH là 2 và hoà thêm dung dịch oxalate để lọc nước. Phương pháp này khá đơn giản, đem lại hiệu quả và tiết kiệm chi phí khi loại bỏ kim loại nặng trong nước.

Sử dụng máy lọc nước

Đối với các phương pháp ở trên, chỉ có thể áp dụng cho những nguồn nước có độ ô nhiễm kim loại nặng thấp. Đối với nước ô nhiễm nặng vẫn không đảm bảo được sản phẩm đầu ra an toàn. Bên cạnh đó, chi phí xây dựng lớn, thời gian kéo dài thường gây tốn kém tài chính.

Phương pháp được đánh giá là hiệu quả, tiết kiệm và an toàn nhất chính là sử dụng máy lọc nước cao cấp có công nghệ lọc hiện đại. Với hệ thống lọc thông minh cùng nhiều lõi lọc, thiết bị này sẽ loại bỏ hoàn toàn các kim loại nặng cũng như vi sinh vật. Từ đó cho nguồn nước đầu ra đảm bảo tiêu chuẩn an toàn.

Không những vậy, nhiều máy lọc nước còn có khả năng giữ lại khoáng chất tự nhiên từ nguồn nước, cho ra nước ion canxi tốt cho sức khỏe, đặc biệt là cho trẻ em, phụ nữ có thai và người già. Đây là lựa chọn phù hợp nhất để bảo vệ sức khỏe cho cả gia đình bạn.

Sử dụng máy lọc nước có chi phí ban đầu hợp lý, tuổi thọ sử dụng cao, ít phải bảo dưỡng bảo trì. Bên cạnh đó là việc lắp đặt nhanh chóng, tiện lợi, gọn nhẹ giúp gia đình bạn có ngay nguồn nước an toàn để sử dụng.

Trên đây là những thông tin liên quan đến chủ đề Kim loại nặng trong nước, tác hại của chúng và các phương pháp xử lý hiệu quả nhất. Hy vọng rằng, những chia sẻ từ chúng tôi sẽ giúp bạn nhận thức rõ hơn về những nguy hại khi sử dụng nguồn nước không an toàn và tìm ra giải pháp chăm sóc sức khỏe tốt nhất cho gia đình mình.