BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ ĐỀ TÀI: "THỦY NGÂN _ NGUY CƠ TÌM ẨN" pptx

ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ
HỒ CHÍ MINH
KHOA: MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
MÔN HỌC: ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
…………………….o0o……………………
BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ
ĐỀ TÀI:
THỦY NGÂN _ NGUY CƠ TÌM ẨN!
GVHD: LÊ QUỐC TUẤN
SVTH: LỚP DH10DL
1. Đặng Thúy An 10157237
2. Nguyễn Trần Quốc Khánh 10157078
3. Huỳnh Thị Bích Liêm 10157086
4. Nguyễn Thị Tuyết Loan 101570
5. Đặng Nguyễn Dạ Thảo 10157167
6. Nguyễn Thị Thương 10157191
7. Trần Thị Kiều Trang 10157207
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 1
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
MỤC LỤC
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 2
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Thủy ngân là một kim loại được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp
cũng như trong đời sống. Thủy ngân là vật liệu chủ yếu trong nhiều khí cụ vật lý: áp kế
kỹ thuật, khí áp kế, bơm chân không, các điện cực trong một số dạng thiết bị điện tử,
pin và chất xúc tác, thuốc diệt cỏ (ngừng sử dụng năm 1995), thuốc trừ sâu, hỗn hống
nha khoa, pha chế thuốc và kính thiên văn gương lỏng…; nhiệt kế thủy ngân là một
trong những thiết bị phổ dụng nhất trên thế giới; đèn thủy ngân - thạch anh tạo ra bức

xạ tử ngoại rất mạnh được sử dụng rộng rãi trong y học và trong công nghiệp hóa học
Tuy nhiên, việc sử dụng rộng rãi kim loại thủy ngân, đặc biệt trong tình trạng
công nghiệp hóa đang lan rộng trên phạm vi toàn cầu, người ta càng lo ngại đến nguy
cơ nhiễm độc thủy ngân.
Thủy ngân nguyên tố lỏng là ít độc, nhưng hơi, các hợp chất và muối của nó là
rất độc và là nguyên nhân gây ra các tổn thương não và gan khi con người tiếp xúc, hít
thở hay ăn phải. Thủy ngân là chất độc tích lũy sinh học rất dễ dàng hấp thụ qua da,
các cơ quan hô hấp và tiêu hóa. Các hợp chất vô cơ ít độc hơn so với hợp chất hữu cơ
của thủy ngân.
Ngày nay, nguy cơ nhiễm độc thủy ngân là ngày càng cao. Những hợp chất thủy
ngân có khuynh hướng tích lũy trong đất và trầm tích, làm ô nhiễm chuỗi thức ăn và
ảnh hưởng tới sự trao đổi chất của con người lâu dài.Vậy câu hỏi đặt ra là sử dụng thủy
ngân như thế nào để thủy ngân mãi là bạn chứ không phải là kẻ thù của con người?
Những nguy cơ nhiễm độc thủy ngân từ đâu? Làm cách nào để phòng tránh? Bài báo
cáo này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về vấn đề này.
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 3
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Tìm hiểu nguồn gốc, thuộc tính, các dạng tồn tại của thủy ngân trong môi
trường.
- Cơ chế lan truyền, gây độc của thủy ngân và những ảnh hưởng của thủy ngân
đối với sức khỏe con người và môi trường.
- Những nguy cơ nhiễm độc thủy ngân và biểu hiện khi nhiễm độc.
- Một số cách phòng tránh nhiễm độc thủy ngân.
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG
2.1. TỔNG QUAN VỀ NỘI DUNG
2.1.1. Định nghĩa
Thủy ngân, là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu Hg (từ tiếng
Hy Lạp hydrargyrum hay còn gọi là nước bạc) và số nguyên tử 80. Là một kim loại
chuyển tiếp nặng có ánh bạc, thủy ngân là một nguyên tố kim loại được biết có dạng

lỏng ở nhiệt độ thường. Thủy ngân được sử dụng trong các nhiệt kế, áp kế và các thiết
bị khoa học khác. Thủy ngân thu được chủ yếu bằng phương pháp khử khoáng chất
chu sa.
Trong thiên nhiên thuỷ ngân tồn tại ở trong các quặng sunfua (quặng xinaba) thành
phần chính là HgS hàm lượng từ 0,1 – 4% (còn gọi là Thần sa hay Chu sa).
2.1.2. Tính chất
- Là kim loại duy nhất tồn tại dưới dạng lỏng ở nhiệt độ thường. Nó bị phân chia
thành các giọt nhỏ khi khuấy.
- Là kim loại duy nhất có nhiệt độ sôi thấp.
- Là kim loại được đặc trưng bởi khả năng dễ bay hơi.
- Là một kim loại dễ dàng kết hợp với những phân tử khác như với kim loại (tạo
hỗn hống), với phân tử chất vô cơ (muối) hoặc hữu cơ (cacbon).
- Là kim loại được xếp vào họ kim loại nặng với khối lượng nguyên tử 200.
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 4
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
- Kim loại này có hệ số nở nhiệt là hằng số khi ở trạng thái lỏng, hoạt động hóa
học kém hơn kẽm và cadmium.
2.1.2.1. Tính chất vật lý
- Hg là kim loại thể lỏng ở 0
o
C.
- Số hiệu nguyên tử : 57
- Khối lượng nguyên tử: 200,59 u
- Khối lượng riêng:13,6 g/cm
3
- Đống vị: có 24 đồng vị
- Màu sắc : màu trắng bạc, lóng lánh
- Điểm sôi: 357
0
C; 629,88

0
K; 674,11
0
F
- Nhiệt độ nóng chảy: 234,32
0
K; -37,89
o
F
- Thể tích phân từ 14,09 cm
3
/mol
- Điểm đông đặc: -40
o
C
- Bán kính nguyên tử: 1,60A
o
- Bán kính Vanderwaals: 155pm
- Cấu hình electron: [Xe]4f
14
5d
10
6s
2
- Cấu trúc tinh thể: lăng tụ xiên
- Năng lượng ion hoá thứ nhất: 1007,1 kJ/mol
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 5
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
- Năng lượng ion hóa thứ 2: 1810 kJ/mol
- Năng lượng ion hoá thứ 3: 3300 kJ/mol

- Tính dẫn nhiệt kém nhưng dẫn điện tốt.
- Thuỷ ngân rất dễ bốc hơi ở 20
o
C,
- Nồng độ bảo hoà của hơi Hg tới 20 mg/m
3
.
- Sự phân bố của Hg trong vỏ quả đất (úng với thành phần thạch quyển ): 7.10
-7
%
số nguyên tử, và chiếm 7.10
-6
% khối lượng.
2.1.2.2. Tính chất hóa học
• Phản ứng với O
2
Khi có mặt oxy, thuỷ ngân dễ dàng bị oxy hoá chuyển từ dạng kim loại (Hg),
dạng lỏng hoặc khí sang trạng thái ion, (Hg
2+
). Nó cũng dễ dàng kết hợp với những
phân tử hữu cơ tạo nên nhiều dẫn xuất thuỷ ngân.
Hoạt tính hóa học của các nguyên tố trong nhóm II B giảm dần khi khối lượng
nguyên tử tăng. Mặc dù là kim loại đứng sau Hidro, nhưng Hg lại có hoạt tính hóa học
cao là do Hg ở trạng thái lỏng làm cho phản ứng xảy ra dễ dàng hơn.
• Không phản ứng với hidro.
Ở nhiệt độ thường, khi tiếp xúc với không khí khô, Hg không bị biến đổi, nhưng
khi nung nóng thì Hg bị cháy nhưng chậm (bề mặt Hg bị sạm đi), tạo ra oxit HgO. Hg
phản ứng trực tiếp với lưu huỳnh khi nghiền S bột với Hg tạo ra HgS.
• Phản ứng với các halogen
- Tạo ra các halogenua như HgI có màu đỏ

Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 6
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
- Thủy ngân tạo ra hợp kim với phần lớn các kim loại, bao gồm vàng, nhôm và
bạc, đồng nhưng không tạo với sắt. Do đó, người ta có thể chứa thủy ngân trong
bình bằng sắt. Hợp kim của thủy ngân được gọi là hỗn hống. Trạng thái ôxi hóa
phổ biến của nó là +1 và +2. Rất ít hợp chất trong đó thủy ngân có hóa trị +3 tồn
tại.
• Phản ứng với axit
Với axit có tính oxi hoá mạnh, Hg bị ăn mòn. Hg tác dụng với H
2
SO
4
đặc nóng
tạo ra HgSO
4
nếu axit dư, khi Hg dư tạo ra Hg
2
SO
4

Hg

+ 2H
2
SO
4

đặc,dư
=> HgSO
4

+ SO
2
+ 2H
2
O
2Hg
dư

+ 2H
2
SO
4

đặc,dư
=> Hg
2
SO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O
• Phản ứng với HNO
3
6Hg
dư
+ 8HNO
3loãng
= 3Hg

2
(NO
3
)
2
+ 2NO + 4H
2
O
Hg + 4HNO
3 đặc,dư
= Hg(NO
3
)
2
+ 2NO
2
+ 2H
2
O
2.1.3. Đồng vị
Có 7 đồng vị ổn định của thủy ngân với
202
Hg là phổ biến nhất (29,86%). Các
đồng vị phóng xạ bền nhất là
194
Hg với chu kỳ bán rã 444 năm, và
203
Hg với chu kỳ bán
rã 46,612 ngày. Phần lớn các đồng vị phóng xạ còn lại có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 1
ngày.

2.1.4. Hợp chất của thủy ngân
2.1.4.1. Các hợp chất của thủy ngân (I)
- Những hợp chất của thủy ngân mà trong thành phần phân tử có chứa nhóm (-
Hg-Hg-) hoặc trong dung dịch có chứa ion phức tạp Hg
2
2+
gọi là hợp chất thủy ngân(I).
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 7
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
Ví dụ như Hg
2
O, các halogenua Hg
2
X
2
và nhiều muối khác.
- Khoảng cách Hg - Hg biến đổi trong khoảng từ 2,5 - 2,7Ǻ. Đa số các hợp chất
Hg (I) đều không màu, khó tan trong nước, chỉ trừ Hg
2
(NO
3
)
2
.
- Tùy theo điều kiện phản ứng, mà các hợp chất Hg (I) thể hiện tính oxi hóa hoặc
khử. Ví dụ:
Hg
2
Cl
2

+ Cl
2
=> 2HgCl
2
Hg
2
Cl
2
+ SnCl
2
=> 2Hg + SnCl
4
- Trong dung dịch: Hg
2
2+
 Hg + Hg
2+
; E= -0.13 V , K= 6.10-3
- Ion Hg
2
2+
không có khả năng tạo phức như Hg
2+.

• Dưới đây nêu phương pháp điều chế và một vài tính chất của một số hợp chất Hg(I):
 Hg
2
Cl
2
(calomen) được điều chế bằng cách cho SO

2
qua dung dịch HgCl
2
đun sôi, hoặc
bằng phản ứng trao đổi của Hg
2
(NO
3
)
2
với NaCl:
Hg
2
(NO
3
)
2
+ 2NaCl = Hg
2
Cl
2
 + 2NaNO
3
+ Bằng cách nghiền HgCl
2
với Hg trong cối bằng sắt:
HgCl
2
+ Hg = Hg
2

Cl
2
+ Điều chế bằng cách hòa tan Hg trong H
2
SO
4
nước muối sunfat, sau đó đun nóng
với muối ăn và Hg :
Hg + 2H
2
SO
4
= HgSO
4
+ SO
2
 + 2H
2
O
HgSO
4
+ 2NaCl + Hg = Hg
2
Cl
2
 + Na
2
SO
4
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 8

ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
+ Hoặc hòa tan Hg trong HNO
3
loãng tạo ra thủy ngân(I) nitrat sau đó cho thêm
NaCl hoặc axit HCl.
Hg
2
Cl
2
là chất bột màu trắng, hầu như không tan trong nước, nhưng tan trong
HNO
3
. Dưới tác dụng của ánh sáng, calomen sẫm lại dần do phân hủy một phần thành
HgCl
2
và Hg. Khi đun nóng đến 383
o
C thì thăng hoa không nóng chảy, nhưng khi nung
trong ống hàn kín thì nóng chảy ở 525
o
C ( có phân hủy một phần thành HgCl
2
và Hg)
tạo ra chất lỏng màu nâu đỏ. Khi đun nóng với C hoặc Na
2
CO
3
thì bị khử đến thủy
ngân kim loại :
2Hg

2
Cl
2
+ C => 4Hg + CCl
4
Hg
2
Cl
2
+ Na
2
CO
3
=> Hg + HgO + 2NaCl + CO
2

Một trong những phản ứng quan trọng của Hg
2
Cl
2
(Cũng như các muối Hg
2
2+
khác) là phản ứng phân hủy Hg
2
2+
do NH
3
làm cho cân bằng Hg
2

2+
Hg
2+
.Hg chuyển
dịch mạnh sang phải gần như tức thời, tạo ra hợp chất amiđua không tan trong nước,
còn Hg thoát ra ở dạng màu đen :
Hg
2
Cl
2
+ 2NH
3
=> H
2
N – Hg – Hg – Cl + NH
4
Cl
NH
2
(Hg)
2
Cl => Hg + Hg
NH
2
Nói chung, các muối halogenua của Hg(I) đều khó tan trong nước, ít bền, độ
bền giảm từ Hg
2
Cl
2
đến Hg

2
I
2 .
 Hg
2
SO
4
được điều chế bằng cách cho lượng dư Hg tác dụng với H
2
SO
4
đặc hoặc bằng
cách cho Hg
2
(NO
3
)
2
tác dụng với H
2
SO
4
loãng :
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 9
t
o
t
o
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
Hg

2
(NO
3
)
2
+ H
2
SO
4
=> Hg
2
SO
4
 + 2HNO
3
Hg
2
SO
4
là chất rắn màu trắng, kết tủa hầu như không tan trong nước và trong
H
2
SO
4
loãng. Trong dung dịch loãng (dư H
2
O), Hg
2
SO
4

bị thủy phân tạo ra muối bazơ
sunfat không tan màu vàng xanh.
 Hg
2
CO
3
tạo ra khi cho lượng dư dung dịch Na
2
CO
3
tác dụng với dung dịch muối Hg(I).
Hg
2(
NO
3
)
2
+ Na
2
CO
3
=> Hg
2
CO
3
 + 2NaNO
3
Hg
2
CO

3
là chất kết tủa màu vàng, đun nóng đến 100 - 130
o
C hoặc chiếu sáng, bị
phân hủy
Hg
2
CO
3
=> HgO + Hg + CO
2

 Hg
2
O: chất bột màu đen, là hỗn hợp của HgO và Hg, không tan trong nước. Khi đun nóng hay
chiếu sáng mạnh thì bị phân hủy.
 Hg
2
(NO
3
)
2
: Không màu, dễ tan trong nước và dễ bị thuỷ phân.
Hg
2
(NO
3
)
2
+ H

2
O  Hg
2
(OH)(NO
3
) + HNO
3

Có tính khử mạnh: 2Hg
2
(NO
3
)
2
+ 4HNO
3
+ O
2
=> 4Hg(NO
3
)
2
+ 2H
2
O
Bị phân huỷ khi đun nóng thành HgO và phân huỷ tiếp thành Hg.
2.1.4.2. Hợp chất thủy ngân (II)
Với các hợp chất của Hg (II) có dạng hình tuyến tính ứng với dạng lai hóa sp,
chẳng hạn như Hg(CN)
2

, [Hg(NH3)
2
]Cl
2
Các muối Hg(II) đều có tính oxi hoá, dễ tan trong
nước, tác dụng với halogenua tạo phức halogenua tương ứng.
• Phương pháp điều chế các hợp chất Hg (II)
 HgO được điều chế bằng cách nhiệt phân muối nitrat Hg(II):
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 10
t
o
t
o
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
2 Hg(NO
3
)
2
=> 2HgO + 4NO
2
 + O
2

Hg
2
(NO
3
)
2
=> 2HgO + 2NO

2

+ Hoặc bằng cách trộn dung dịch nóng HgCl
2
v ớ i K
2
CO
3
hay Na
2
CO
3
:
HgCl
2
+ K
2
CO
3
=> HgO + 2KCl + CO
2

+ Đun nóng Hg trong không khí đến gần nhiệt độ sôi ( Ts = 357
o
C ) cũng
tạo ra HgO (Hg thu được từ các phản ứng đều có màu đỏ) :
2Hg + O
2
=> 2HgO (H= -90,37 kJ)
+ Khi cho dung dịch kiềm dư tác dụng với dung dịch clorua hoặc nitrat Hg(II) tạo

ra dạng HgO màu vàng :
HgCl
2
+ 2NaOH => HgO + 2NaCl + H
2
O
+ Nếu nung đến 400
o
C HgO bị phân hủy thành đơn chất :
2 Hg => 2Hg + O
2

 HgCl
2
được điều chế bằng cách cho Hg tan trong nước cường thủy hoặc cho HgO tác
dụng với HCl đun nóng:
3Hg + 2HNO
3
+ 6HCl => 3HgCl
2
+ 2NO + 4H
2
O
+ Trong công nghiệp điều chế bằng cách đun nóng hỗn hợp gồm HgSO
4
với NaCl:
HgSO
4
+ 2NaCl => Na
2

SO
4
+ HgCl
2
+ Trong dung dịch, HgCl
2
bị phân hủy chậm tạo ra Hg
2
Cl
2
màu trắng và clo :
2HgCl
2
=> Hg
2
Cl
2
+ Cl
2

Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 11
t
o
400
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
 HgS tồn tại dưới hai dạng: đen và đỏ. Dạng màu đen được tạo ra khi nghiền Hg với S
hoặc khi cho H
2
S đi qua dung dịch muối Hg(II). Kết tủa này màu trắng sau đó chuyển
thành màu đỏ và cuối cùng chuyển thành màu đen. Khi HgS đen thăng hoa chuyển

thành dạng HgS đỏ là dạng thường gặp trong thiên nhiên.
- HgS chỉ tan trong HCl đặc sôi. Tan trong nước cường thủy tạo ra HgCl
2
; tan
trong dung dịch kiềm của natri hoặc kali sunfua tạo ra muối thio:
HgS + K
2
S => K
2
[ HgS
2
]
- HgS đen tan trong HNO
3
tạo ra muối nitrat. Khi đun nóng trong không khí tạo
ra thủy ngân và SO
2
:
HgS + O
2
=> Hg + SO
2

 HgSO
4
được điều chế bằng cách đun nóng rất cẩn thận H
2
SO
4
đặc với Hg hoặc bằng

cách hòa tan HgO trong H
2
SO
4
:
Hg + 2H
2
SO
4
=> HgSO
4
+ SO
2
 + 2H
2
O
HgO + H2SO
4
=> HgSO
4
+ H
2
O
Ở dạng khan có dạng hình vẩy trắng, khi có nước tạo thành tinh thể hiđrat
HgSO
4
. H
2
O không màu. Khi đun nóng lúc đầu biến thành màu vàng, sau đó chuyển
thành màu nâu, để nguội màu sẽ biến mất . Khi nung đến nhiệt độ nóng đỏ tạo thủy

ngân:
HgSO
4
=> Hg + SO
2
 + O
2

HgSO
4
tan ít trong nước lạnh, nhưng khi đun nóng dung dịch đến 25
o
C, tạo ra
tinh thể muối bazơ màu vàng và H
2
SO4 tự do:
2HgSO
4
+ 2H
2
O => ( HgOH )
2
SO
4
 + H
2
SO
4
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 12
t

o
t
o
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
2HgSO
4
+ H
2
O => HgSO
4
.HgO + H
2
SO
4
 Thuỷ ngân nitrua Hg
3
N
2
là chất bột màu nâu thẫm, bị phân hủy gây nổ, được điều chế
bằng cách cho luồng khí NH
3
. Nóng ở 120 - 170
o
C liên tục qua HgO vàng :
3HgO + 2NH
3
=> Hg
3
N
2

+ 3H
2
O
2.1.4.3. Một số hợp chất thường gặp
• Clorua thủy ngân (I) : calomen và đôi khi vẫn được sử dụng trong y học.
• Clorua thủy ngân (II) : là một chất có tính ăn mòn mạnh, thăng hoa và là chất độc cực mạnh.
• Fulminat thủy ngân : ngòi nổ sử dụng rộng rãi trong thuốc nổ.
• Sulfua thủy ngân (II) : màu đỏ thần sa là chất màu chất lượng cao.
• Selenua thủy ngân (II) : chất bán dẫn.
• Telurua thủy ngân (II) : chất bán dẫn.
• Telurua cadmi thủy ngân : là những vật liệu dùng làm đầu dò tia hồng ngoại.
Các hợp chất hữu cơ của thủy ngân cũng là quan trọng. Các thí nghiệm trong
phòng thí nghiệm cho thấy sự phóng điện làm cho các khí trơ kết hợp với hơi thủy ngân.
Các hợp chất này được tạo ra bởi các lực van der Waals và kết quả là các hợp chất như
HgNe, HgAr, HgKr và HgXe. Methyl thủy ngân là hợp chất rất độc, là chất gây ô nhiễm
thủy sinh vật.
 Sự tạo phức:
Phức Kali tetraiođomecurat K
2
[HgI
4
] tan trong nước, có màu vàng nhạt.
HgI
2
+ 2KI => K
2
[HgI
4
]
Phức Amoni tetratioxianotomecurat (NH

4
)
2
[Hg(SCN)
4
]
Hg(SCN)
2
+ 2NH
4
SCN => (NH
4
)
2
[Hg(SCN)
4
]
Được dùng để phát hiện còn Cu
2+
và ion Co
2+
khi có mặt Zn
2+
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 13
t
o
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
2.1.5. Ứng dụng của thủy ngân
Thủy ngân được sử dụng chủ yếu trong sản xuất các loại hóa chất, trong kỹ
thuật điện và điện tử. Nó cũng được sử dụng trong một số nhiệt kế. Các ứng dụng khác

là:
Máy đo huyết áp chứa thủy ngân (đã bị cấm ở một số nơi).
Hình 1 : Máy đo huyết áp thủy ngân
Thimerosal, một hợp chất hữu cơ được sử dụng như là chất khử trùng trong
vaccin và mực xăm.
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 14
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
Hình 2 : Thimerosal
Phong vũ kế thủy ngân, bơm khuyếch tán, tích điện kế thủy ngân và nhiều thiết bị
phòng thí nghiệm khác. Là một chất lỏng với tỷ trọng rất cao, Hg được sử dụng
để làm kín các chi tiết chuyển động của máy khuấy dùng trong kỹ thuật hóa học.
Điểm ba trạng thái của thủy ngân, -38,8344 °C, là điểm cố định được sử dụng
như nhiệt độ tiêu chuẩn cho thang đo nhiệt độ quốc tế (ITS-90).
Trong một số đèn điện tử.

Hình 3: Đèn điện tử
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 15
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
Hơi thủy ngân được sử dụng trong đèn hơi thủy ngân và một số đèn kiểu "đèn
huỳnh quang" cho các mục đích quảng cáo. Màu sắc của các loại đèn này phụ
thuộc vào khí nạp vào bóng.
Hình 4: Đèn huỳnh quang
Thủy ngân được sử dụng tách vàng và bạc trong các quặng sa khoáng.
Thủy ngân vẫn còn được sử dụng trong một số nền văn hóa cho các mục đích y
học dân tộc và nghi lễ. Ngày xưa, để chữa bệnh tắc ruột, người ta cho bệnh nhân
uống thủy ngân lỏng (100-200 g). Ở trạng thái kim loại không phân tán, thủy
ngân không độc và có tỷ trọng lớn nên sẽ chảy trong hệ thống tiêu hóa và giúp
thông ruột cho bệnh nhân.
Các sử dụng linh tinh khác: chuyển mạch điện bằng thủy ngân, điện phân với
cathode thủy ngân để sản xuất NaOH và clo, các điện cực trong một số dạng thiết

bị điện tử, pin và chất xúc tác, thuốc diệt cỏ (ngừng sử dụng năm 1995), thuốc trừ
sâu, hỗn hống nha khoa, pha chế thuốc và kính thiên văn gương lỏng.
2.2. NGUỒN GỐC, QUÁ TRÌNH XÂM NHẬP VÀ HẤP THỤ THỦY NGÂN
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 16
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
Hình 5 : Quá trình xâm nhiễm Hg ( giải thích
2.2.1. Nguồn gốc phát sinh thủy ngân
Tính chất hóa học của Hg được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực đời sống
và là nguồn thải không mong muốn của nhiều lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, y
học…
2.2.1.1. Nguồn gốc tự nhiên
Từ hoạt động của núi lửa, sự phong hoá nhiều loại đá và khoáng có chứa thủy
ngân. Trong tự nhiên Hg có mặt ở dạng vết trong một số loại khoáng, đá. Các loại
khoáng này trung bình chứa khoảng 80 phần tỉ thuỷ ngân. Quặng chứa Hg chủ yếu là
cinnabar (HgS). Các loại nguyên liệu than đá, than nâu chứa khoảng 100 phần tỉ thuỷ
ngân. Hàm lượng thuỷ ngân trung bình trong đất trồng trọt là 0,1 phần triệu.
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 17
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
Các nguồn nước tích lũy thủy ngân thông qua quá trình xói mòn của các khoáng
chất hay trầm tích từ khí quyển. Thực vật hấp thụ thủy ngân khi ẩm ướt nhưng có thể
thải ra trong không khí khô . Thực vật và các trầm tích trong than có các nồng độ thủy
ngân dao động mạnh.
2.2.1.2. Nguồn gốc nhân tạo
Lĩnh vực công nghiệp: đây là lĩnh vực thải lương lớn Hg vào môi trường không
khí và nước:
Hình 6: Công nhân khai thác vàng tại khu mỏ Tado, Combubia
+ Khai thác mỏ: thủy ngân, vàng, đồng, kẽm, bạc (làm tăng nồng độ thủy ngân
trong nước từ 0,1microgramme/l – 80microgramme/l).
+ Công nghiệp bột giấy và thiết bị điện
+ Các nhà máy điện sử dụng than là nhiên liệu để đốt.

+ Sản xuất clo, thép, photphat, vàng.
+ Luyện kim
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 18
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
Đặc biệt thủy ngân được sử trong sản xuất bóng đèn. Sản xuất đèn đứng hàng
thứ ba gần bằng với lượng thuỷ ngân sử dụng trong các bộ chuyển mạch, thiết bị đo và
điều khiển ở ô tô và cả ở dây điện ở Mỹ. Trong các vật dụng hàng ngày như đèn huỳnh
quang là nguồn gây ô nhiễm Hg rất lớn vì mỗi bóng đèn compact để đạt được độ sáng
nhất định và tiết kiệm điện năng so với bóng đèn huỳnh quang và các loại bóng đèn
thông thường khác, nhà sản xuất phải dùng một lượng thuỷ ngân nhất định (0,05ml
thuỷ ngân/ bóng). Tuy nhiên, thủy ngân chứa trong loại bóng đèn này rất độc hại với
cơ thể.
Thuỷ ngân có nhiều công dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất Cl
2
và
NaOH bằng phương pháp điện phân với điện cực Hg, các nhà máy sản xuất thiết bị
điện như đèn hơi Hg, công tắc điện… công nghệ xử lý hạt giống chống nấm, sâu bệnh
trong nông nghiệp.
Một số hợp chất của Hg hay dùng:
+ Metyl nitrin thuỷ ngân CH
3
-Hg-CN
+ Metyl đixian điamit thuỷ ngân CH
3
-Hg-N(NHCN)-CNH-NH
2
+ Metyl axetat thuỷ ngân CH
3
-Hg-COOCH
3

+ Etyl clorua thuỷ ngân C
2
H
5
-Hg-Cl
Lĩnh vực nông nghiệp: sử dụng thủy ngân hữu cơ để sản xuất thuốc diệt loài
gặm nhấm, diệt nấm, công nghệ xử lý hạt giống chống nấm, sâu bệnh.
Y học: được sử dụng nhiều trong lĩnh vực này như quá trình sản xuất và bảo
quản vắcxin, nha khoa, công nghệ mỹ phẩm. Hg có trong một số dụng cụ y khoa: huyết
áp kế, nhiệt kế. Riêng nhiệt kế do thân làm bằng thủy tinh nên dễ vỡ, làm Hg có trong
đó thoát ra ngoài thành những hạt tròn nhỏ lăn tròn trên mặt đất. Nếu không sớm thu
hồi, xử lý thì chúng sẽ bốc hơi vào không khí, xâm nhập vào cơ thể người bằng con
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 19
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
đường hô hấp, thấm qua da, gây độc. Theo thống kê của WHO năm 2007, từ các thiết
bị y tế có thể phóng thích chiếm khoảng 5% thủy ngân trong nước thải.
Nguồn sinh hoạt: nguồn thải thủy ngân từ việc đốt hay chôn lấp các chất thải
đô thị. Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm liên quan đến các hợp chất của thủy
ngân và lưu huỳnh. Trong nước thải sinh hoạt, đôi khi chứa hàm lượng thuỷ ngân lớn
hơn 10 lần so với thuỷ ngân trong tự nhiên (0,001-0,0001 ppm) thuỷ ngân được hấp
thụ vào các chất cặn lắng của nước và suối và trở thành nguồn lưu giữ thuỷ ngân gây ô
nhiễm thường xuyên cùng với nguồn chính.
Nguồn gốc từ thực phẩm:
- Sản phẩm có nguồn gốc thực vật
+ Một số loài thực vật có khả năng hấp thụ hơi thủy ngân qua lá trong quá trình
hô hấp,đặc biệt là thuốc lá - Ngũ cốc có hàm lượng thủy ngân thấp.
+ Nấm ăn có khả năng hấp thụ thủy ngân trên môi trường cơ chất qua hệ sợi nấm,
cần kiểm soát tốt các cơ chất nuôi trồng nấm.
- Sản phẩm có nguồn gốc động vật
+ Các cơ quan nội tạng tích lũy hàm lượng thủy ngân cao hơn như gan, thận

(20ppb – 40ppb)
+ Trứng có hàm lượng thấp (2 – 20ppb)
+ Cá, các sản phẩm nhuyễn thể chứa hàm lượng cao (200 microgramme –
1000microgramme/kg.
 Từ những nguồn gốc phát sinh này, thủy ngân và các dẫn xuất của nó sẽ phát
tán vào trong môi trường, sau đó xâm nhập vào trong cơ thể sinh vật nói chung và con
người nói riêng qua các con đường như đường hô hấp, tiêu hóa, tiếp xúc và lan truyền
vào các cơ quan bên trong cơ thể.
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 20
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
2.2.2. Đường hấp thụ vào cơ thể
Thủy ngân là chất độc tích lũy sinh học hấp thu tốt qua hô hấp, tiêu hóa và da.
Đường hô hấp do hít phải nguyên tố thủy ngân có trong nhiệt kế, huyết áp kế bị
vỡ…
Đường tiêu hóa do ăn thức ăn hải sản, đặc biệt là cá biển có tích tụ lượng lớn
muối thủy ngân/ methyl thủy ngân. Hấp thu ở ống tiêu hóa với tỉ lệ 90%, ít hơn
đối với chuỗi dài.
Đường qua da do dùng thuốc, trám răng, mỹ phẩm, các chế phẩm trong thành
phần có chứa muối thủy ngân. Ngoài ra, trẻ sơ sinh cũng có thể mắc bệnh do mẹ
bị ngộ độc lúc mang thai.
Thuỷ ngân và muối của nó từ các nguồn nước nhiễm bẩn có thể được chuyển
hoá thành methyl thuỷ ngân hoặc dimethyl thuỷ ngân bởi vi khuẩn yếm khí tổng hợp
metan trong nước. Sự chuyển hoá này được thúc đẩy bởi Co III chứa coenzyme
vitamin B12. Nhóm CH3- liên kết với Co III trong coenzyme được chuyển vị enzyme
bởi metyl coban amin tới Hg
2+
tạo thành CH
3
Hg
+

hoặc (CH
3
)
2
Hg. Môi trường acid thúc
đẩy sự chuyển hoá đimetyl thuỷ ngân thành metyl thuỷ ngân tan được trong nước.
Chính Thủy ngân trong môi trường nước có thể hấp thụ vào cơ thể thủy sinh vật, đặc
biệt là cá và các loài động vật không xương sống. Cá hấp thụ thủy ngân và chuyển hóa
thành methyl thủy ngân (CH3Hg+), và được tập trung ở cá với nồng độ lớn gấp 1000
lần so với lúc ban đầu.
2.2.3. Quá trình hấp thụ thủy ngân
Thủy ngân nguyên tố hít vào sẽ hấp thu nhanh qua đường hô hấp gây tổn
thương, qua màng phế nang vào máu đến thận, gan lách và hệ thần kinh trung ương.
Nồng độ đỉnh đạt sau vài ngày. Một lượng nhỏ thủy ngân nguyên tố thấm qua hàng rào
mạch máu não và qua nhau thai dễ dàng. Thời gian bán hủy kéo dài đến 60 ngày, sau
đó được thải qua phân và nước tiểu. Thủy ngân nguyên tố cũng có thể chuyển đổi dạng
thành thủy ngân hữu cơ gây độc khi ăn phải. Ngộ độc mãn do hít thủy ngân nguyên tố
trong thời gian dài. Qua hàng rào máu não, Thủy ngân tích tụ lại ở trong não và vỏ não.
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 21
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
Tại đây, Thủy ngân sẽ oxy hóa thành dạng ion, kết hợp với gốc sulfydryl và protein
của tế bào, cản trở các enzyme và chức năng vận chuyển tế bào.
Thủy ngân vô cơ là chất ăn mòn nên có đặc điểm gây tác dụng phỏng trực tiếp
trên niêm mạc. Tỉ lệ hấp thu qua ống tiêu hóa chỉ là 10% lượng nuốt vào, thủy ngân
tích lũy ở thận gây tổn thương thận. Mặc dù kém tan trong chất béo nhưng nếu tiếp xúc
trong thời gian dài, thủy ngân cũng được tích lũy dần dần trong não, vùng tiểu não và
vỏ não gây tổn thương hệ thần kinh trung ương. Liều gây chết người của thủy ngân vô
cơ là 1 – 4g ở người lớn.Thủy ngân có trong xà phòng, kem và các mỹ phẩm khác sau
khi xâm nhập vào cơ thể, được đào thải qua nước tiểu, từ đó thủy ngân xâm
nhập vào môi trường, được methyl hóa và đi vào chuỗi thực phẩm dưới dạng methyl

thuỷ ngân có độc tính cao trong cá, đặc biệt đạt mức tích lũy cao trong cá ngừ. Phụ nữ
mang thai ăn phải cá có chứa methyl thuỷ ngân, vào cơ thể sẽ được chuyển hóa
thành thủy ngân rồi theo máu tới thai nhi, có thểdẫn đến khiếm khuyết phát triển thần
kinh ở trẻ em.
2.2.4. Quá trình phân bố thủy ngân trong cơ thể
Do có khả năng tan trong mỡ nên Thủy ngân hữu cơ nhanh chóng vào màu phân
bố khắp cơ thể, tích tụ trong não, thận, gan, tóc và da. Tác dụng độc rõ ràng đầu
tiên và nguy hiểm nhất là ở não.
Thủy ngân trong môi trường nước có thể hấp thụ vào cơ thể thủy sinh vật, đặc
biệt là cá và các loài động vật không xương sống. Cá hấp thụ thủy ngân và
chuyển hóa thành methyl thủy ngân (CH3Hg+) rất độc đối với cơ thể người.
Chất này hoà tan trong mỡ, phần chất béo của các màng và trong não tủy.Thủy
ngân vô cơ tác động chủ yếu đến thận, trong khi đó methyl thủy ngân ảnh
hưởng chính đến hệ thần kinh trung ương Độc tính do thủy ngân tác dụng lên
nhóm Sulphydryl (- SH) của các hệ thống enzym. Sự liên kết thủy ngân với
màng tế bào ngăn cản vận chuyển đường qua màng và cho phép dịch chuyển kim
tới màng. Điều này dẫn đến thiếu.hụt năng lượng trong tế bào và gây rối loạn
thần kinh. Đây là cơ sở để giải thích vì sao những trẻ sơ sinh từmẹ nhiễm methyl
thủy ngân sẽ bị tác động lên hệ thần kinh trung ương (tâm thần phân liệt, kém
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 22
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
phát triển trí tuệ và co giật). Nhiễm độc methyl thủy ngân còn dẫn tới phân lập
thể nhiễm sắc, phá vỡ thể nhiễm sắc và ngăn cản phân chia tế bào
2.2.5. Quá trình loại thải thủy ngân
Thời gian bán hủy của thủy ngân ở người lớn là 40 – 50 ngày, như vậy trên cơ
thể người, thủy ngân không chỉ có độc tính cao mà còn tồn tại dai dẳng gây tác hại kéo
dài. Đào thải chủ yếu qua phân (90%) và nước tiểu, một phần nhỏ qua da và nước
bọt Người bị bệnh thận mà nhiễm độc thủy ngân thì sự thải loại thủy ngân bị cản trở.
2.3. ĐỘC TÍNH CỦA THỦY NGÂN VÀ CƠ CHẾ GÂY ĐỘC
2.3.1. Độc tính của thủy ngân

Thủy ngân (Hg) là chất độc có khả năng tích lũy sinh học cao. Các dạng hóa học
của Hg khác nhau về cả đặc điểm sinh học, dược độc học và độc tính. Hg nguyên tố
gây độc cho người sau khi hít vào, cũng có thể chuyển thành Hg hữu cơ gây độc khi ăn
phải. Độc tính của Thủy ngân hữu cơ thường xảy ra với các chuỗi alkyl ngắn, đặc biệt
methyl Thủy ngân. Nuốt 10 – 60mg/kg đủ gây tử vong, và nuốt lượng ít trong một thời
gian dài, chỉ cần lượng 10μg/ kg đủ tác hại lên hệ thần kinh và khả năng sinh sản của
người lớn.
2.3.2. Cơ chế gây độc của thủy ngân
Khi xâm nhập vào cơ thể, thủy ngân có thể liên kết với những phân tử như nucleic
acid, protein làm biến đổi cấu trúc và ức chế hoạt tính sinh học của tế bào. Hg
gây thoái hoá tổ chức, tạo thành các hợp chất protein rất dễ tan làm tê liệt các
chức năng của nhóm thiol ( -SH), các hệ thống men cơ bản và oxy hoá khử của tế
bào
Nếu nhiễm độc thủy ngân qua đường ăn uống với liều lượng cao, một thời gian
sau (có thể từ 10 - 20 năm) sẽ gây tử vong Độc tính này sẽ tăng dần nếu có hiện
tượng tích luỹ sinh học,xuất phát từ môi trường lúc đầu ít ô nhiễm (nồng độ thủy
ngân thấp), nồng độ đó có thể tăng lên đến hàng nghìn lần và trở thành rất độc.
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 23
Bay hơi
mưa
VC
VC
Hg
Núi lửa
Hoạt động công nghiệp
Hoạt động nông nghiệp
Hoạt động y tế
MT không khí
MT Nước
MT Đất

ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
Sự tích luỹ sinh học là quá trình thâm nhiễm vào cơ thể gây nhiễm độc mãn tính.
Quá trình này diễn ra gồm hai giai đoạn: Sự tích luỹ sinh học bắt đầu bởi cá thể,
sau đó được tiếp tục tích lũy nhờ sự lan truyền giữa các cá thể, từ động vật ăn cỏ,
động vật ăn cá, cho đến con người. Do đó nồng độ thủy ngân được tích luỹ dần
dần cho đến khi “tới ngưỡng” gây hại.
Hg vào trong cơ thể ở dạng hạt làm tắc các lỗ chúa khí, tắc khí quản, tắc các mao
mạch, tác dụng lên não
2.4. ẢNH HƯỞNG CỦA THỦY NGÂN LÊN MÔI TRƯỜNG VÀ CON
NGƯỜI
2.4.1. Môi trường
Sơ đồ 1: Hg tác động lên môi trường
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 24
ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG
2.4.1.1. Cơ chế lan truyền
2.4.1.1.1. Trong môi trường nước
Hình 7: Vòng tuần hoàn thủy ngân trong môi trường
Từ hoạt động của núi lửa, sự phong hoá nhiều loại đá và khoáng có chứa thủy
ngân. Thông qua quá trình xói mòn, thủy ngân được nước cuốn đi theo các dòng nước.
Hoạt động nông nghiệp sử dụng các loại thuốc trừ sâu có chứa thủy ngân, từ đó đi vào
trong môi trường nước do quả trình rửa trôi.
Trong hoạt động công nghiệp thủy ngân từ các hoạt động khai thác vàng, sản
xuất giấy…nước thải của các hoạt động này có chứa thủy ngân và đi vào nguồn nước
do việc xả thải và khí thải có chứa thủy ngân đi theo nước mưa chảy tràn trên mặt đất,
cuối cùng chảy ra sông, suối.
Thủy ngân thường có trong nước bề mặt và nước ngầm ở dạng vô cơ với nồng
độ < 0,5 mg/l. Thủy ngân trong môi trường nước có thể hấp thụ vào cơ thể thủy sinh
vật, đặc biệt là cá và các loài động vật không xương sống. Cá hấp thụ thủy ngân và
Thứ 3- tiết 123- RĐ 204 Page 25