Ô nhiễm kim loại nặng

Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
MỤC LỤC.
Lời cảm ơn.
Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, em đã được sự hướng dẫn chỉ bảo tận tình
của thầy giáo TS. Vũ Đức Thảo. Em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy. Em cũng xin
1
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
1
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
chân thành cảm ơn các thầy cô trong Viện khoa học và công nghệ môi trường và các
bạn bè đã giúp đỡ em hoàn thành bản luận văn này.
Người thực hiện: Nguyễn Nhật Quang.
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG.
I.1.Đại cương về các kim loại nặng và ảnh hưởng của chúng đến môi trường.
Kim loại nặng là những kim loại có khối lượng riêng lớn hơn 5 g/cm
3
. Chúng có
thể tồn tại trong khí quyển (dạng hơi), thuỷ quyển( các muối hoà tan), địa
quyển( dạng rắn không tan, khoáng, quặng...) và sinh quyển ( trong cơ thể con người,
2
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
2
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp

ồ án tốt nghiệp
động thực vật). Cũng như nhiều nguyên tố khác, các kim loại nặng có thể cần thiết
cho sinh vật cây trồng hoặc động vật, hoặc không cần thiết. Những kim loại cần thiết
cho sinh vật nhưng chỉ có nghĩa “ cần thiết “ ở một hàm lượng nhất định nào đó, nếu
ít hơn hoặc nhiều hơn thì lại gây tác động ngược lại. Những kim loại không cần thiết,
khi vào cơ thể sinh vật ngay cả ở dạng vết ( rất ít) cũng có thể gây tác động độc hại.
Với quá trình trao đổi chất, những kim loại này thường được xếp loại độc. Ví dụ như
niken, đối với thực vật thì niken không cần thiết và là chất độc, nhưng đối với động
vật, niken lại rất cần thiết ở hàm lượng thấp.
Với những kim loại cần thiết đối với sinh vật cần lưu ý về hàm lượng của chúng
trong sinh vật. Nếu ít quá sẽ gây ảnh hưởng tới quá trình trao đổi chất, nếu nhiều quá
sẽ gây độc. Như vậy sẽ tồn tại một khoảng hàm lượng tối ưu của kim loại, và chỉ có
giá trị ở đúng sinh vật hay một cơ quan của sinh vật mà nó có tác dụng, ở giá trị này
sẽ có tác động tích cực lên sự phát triển hoặc sản phẩm của quá trình trao đổi chất.
Kim loại nặng trong môi trường thường không bị phân huỷ sinh học mà tích tụ trong
sinh vật, tham gia chuyển hoá sinh học tạo thành các hợp chất độc hại hoặc ít độc hại
hơn. Chúng cũng có thể tích tụ trong hệ thống phi sinh học( không khí, đất nước,
trầm tích) và được chuyển hoá nhờ sự biến đổi của các yếu tố vật lý và hoá học như
nhiệt độ áp suất dòng chảy, oxy,nước... Nhiều hoạt động nhân tạo cũng tham gia vào
quá trình biến đổi các kim loại nặng và là nguyên nhân gây ảnh hưởng tới vòng tuần
hoàn vật chất hoá địa, sinh học của nhiều loại.
Mức độ ảnh hưởng của các hoạt động nhân tạo của các vòng tuần hoàn kim loại
có thể định tính qua một số hệ số khác nhau. Bên cạnh các hệ số kỷ thuật, còn có một
số yếu tố sau:
• Hệ số lan truyền IF( Interference factor) toàn cầu là tỷ lệ giữa lượng vật chất do
nhân tạo của một kim loại đi vào khí quyển và lượng vật chất trong tự nhiên
của kim loại đó.
• Hệ số tích tụ địa chất I
geo
là logarit của tỷ lệ nồng độ nguyên tố trong trầm tích

của sông và trong cơ thể sống:
3
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
3
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
 I
geo
=log
F
E
B
C
5.1
 C
F
nồng độ kim loại trong trầm tích của sông.
 B
F
nồng độ kim loại trong cơ thể sống.
• Hệ số tích tụ khí quyển(EF) là tỷ lệ giữa nồng độ tương đối của một kim loại
trong khí quyển và trong vỏ Trái Đất dựa trên nồng độ của nhôm tương ứng:
EF=
voTDCC
khiquyenCC
Alkl
Alkl
)/(

)/(
Ảnh hưởng sinh học và hoá học của kim loại nặng trong môi trường còn phụ
thuộc vào nhiều yếu tố như độ hoà tan của các muối, tính oxy khử, khả năng tạo phức
và khả năng tích tụ sinh học. Ví dụ, muối của các kim loại dễ tan hơn muối của kim
loại kiềm thổ nên chúng dễ đi vào thuỷ quyển hơn. Một số hợp chất kim loại có tính
oxy hoá mạnh sẳn sàng tham gia các phản ứng trao đổi tạo nên các chất mới. Các dẫn
xuất của N, S dễ kết hợp với các cacbua kim loại nặng (Zn
2+
,Co
2+
,Mn
2+
,Fe
2+
...) tạo
thành các phức chất bền vững. Một số kim loại nặng lại có thể tạo nên các bậc oxy
hoá khác nhau bền vững trong điều kiện môi trường để tham gia phản ứng oxi hoá
khử chuyển hoá thành chất ít độc hơn( Fe
2+
/Fe
3+
). Một số kim loại tham gia phản ứng
chuyển hoá sinh học với thành phần trong cơ thể sống tạo nên các hợp chất cơ- kim
loại( alky hoá như (CH
3
)
2
Hg, CH
3
Hg

+
,...) tích tụ trong sinh vật và gây tác động độc
hại.
Các kim loại nặng không phân bố đều trong các thành phần môi trường cũng như
ngay cả trong một thành phần môi trường cho nên hàm lượng kim loại nặng ở một số
khu vực địa phương thường rất có ý nghĩa trong quá trình tuần hoàn của kim loại.
Một số kim loại nặng tồn tại trong nước ở dạng hoà tan nhưng cũng có nhiêu kim loại
nặng lại tạo thành trong nước ở dạng khó hoà tan và tham gia vào các chuyển hoá
sinh học. Trong đáy biển có nhiều mỏ quặng kim loại ( ví dụ Mangan...)[sách hoá học
môi trường]
(hình)
4
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
4
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
I.2. Ô nhiễm kim loại nặng và hậu quả của chúng .
Ngày nay con người tiếp xúc trực tiếp với kim loại nặng ở nhiều dạng thức khác
nhau. Kim loại nặng đã đi vào cơ thể con người và sinh vật qua chuỗi thức ăn . Loài
người tiếp xúc lâu dài với các kim loại độc hại trong môi trường với liều lượng khác
nhau. Giáo sư Jerome Nriagu thuộc trường đại học Michigan khẳng định: “ Hơn 1 tỷ
người đã thành các vật thí nghiệm thực sự khi tiếp xúc với những kim loại độc có
hàm lượng cao trong môi trường”. Theo tác giả này, nhiều triệu người bị các chứng
nhiễm độc kim loại dưới mức phát bệnh. Như ta sẽ thấy sau đây, phần lớn những
người nhiễm độc ở các nước đang phát triển, Liên xô cũ và Trung Âu, nhưng có nhiều
khu đô thị của các nước phát triển đã trở thành nơi bị ô nhiễm nặng bởi kim loại. Sự
nhiễm độc ngày càng tràn lan, nhất là nếu như việc xả chất thải cứ tiếp tục theo mức
độ hiện nay thì ta khó lòng hy vọng sự tăng trưởng này có khi nào giảm đi được.

Trong một nghiên cứu số lượng kim loại xả ra trên toàn cầu, khẳng định là nó gia
tăng ở thế giới thứ ba, có lẽ do việc các công nghiệp gây ô nhiễm nhất được đưa sang
các nước phương Nam và giảm bớt ở các nước công nghiệp, do đó người và các sinh
vật khác phải tiếp xúc với kim loại ở mức cao hơn nhiều so với mức họ vẫn sống”. Về
mặt này, thuỷ ngân, Crom,Cadimi, Chì ở trong số những kim loại nặng độc hại nhất,
sau đó đến Đồng.
Lẽ tất nhiên,nếu ta loại trừ các kim loại độc hại nhất hoặc các kim loại không có
chút ích lợi nào cho người mà ta đã biết như Chì, Cadimi thì ở đây cũng thế, “ chính
là liều lượng tạo chất độc”, như Paracelse đã nói ở thời Trung cổ. Trong một chế độ
ăn uống bình thường, người ta tiêu thụ từ 2 đến 5 mg đồng mỗi ngày. Thấp hơn số
lượng này sinh ra bệnh thiếu máu và ở trường hợp đặc biệt của các trẻ em, người ta
thấy có sự chậm tâm thần vận động, nhưng nếu liều lượng cao hơn 15 mg/ngày,
những triệu chứng nôn mữa và đau bụng xuất hiện và ở các ca nghiêm trọng có thể
tiến đến hôn mê và tử vong.
Kim loại, hợp kim và hợp chất kim loại rất cần cho khoa học và công nghệ hiện
đại dù rằng ngày nay, việc thay thế bằng các hợp chất hữu cơ trong một số ứng dụng
quan trọng(sợi quang và những chất bán dẫn hữu cơ) không còn là ngoại lệ. Rất hiếm
5
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
5
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
thấy một kim loại mà không có một ứng dụng nào đó. Văn minh và kinh tế của những
quốc gia từ thời cổ đại đều dựa ít nhất là một phần vào các kim loại. Đối với cuộc
sống hiện đại thì luôn cần đến kim loại, dù rằng chất dẻo hiện nay đã thay thế kim
loại trong một số ứng dụng. Thế nhưng nhiều khi cũng cần đến các xúc tác kim loại
để xúc tiến quá trình polyme hoá tạo thành các chất dẻo.Những chất xúc tác một khi
dùng rồi được thải ra môi trường. Các kim loại của chúng có thể gây ra những hiểm

hoạ ghê gớm không lường trước được: bệnh Minamata chẳng phải là bắt nguồn từ
thuỷ ngân của chất xúc tác phản ứng polyme hoá hay sao? Sự thật là không tránh
được một quá trình công nghiệp tạo ra những chất thải kim loại làm cho môi trường
trở nên một bãi rác.
Bệnh dịch âm ỉ và nguy hại của các vụ nhiễm độc kim loại nặng càng thêm
nghiêm trọng do các kim loại nặng hiển nhiên là không phân huỷ được và là nguyên
tố tồn tại lâu bền trong môi trường sống của con người và động vật. Thật ra, chúng
tồn tại vĩnh viễn nếu như ta so sánh thời gian tồn tại của chúng với tuổi thọ của sinh
vật ( ta không bàn đến các phản ứng phóng xạ). Trong điều kiện bình thường thì
không thể nào biến đổi và phá huỷ được chúng. Thế nhưng, dưới tác động của một số
vi khuẩn, chúng có thể kết hợp với các hợp chất hữu cơ để tạo nên những chất rất độc
có khả năng len lỏi vào mạch thực phẩm và đi vào cơ thể con người như trường hợp
metyl thuỷ ngân ở Minâmta. Người ta cho rằng sự độc hại gây nên do tất cả các kim
loại nặng được thải hàng năm vào sinh quyển vượt xa độc hại của tất cả các chất thải
hữu cơ và phóng xạ.
I.3. Nhiễm độc Chì một hiểm hoạ môi trường.
Cách đây 8000 năm khi loài người bắt đầu luyện chì bên cạnh khói, chì là chất
độc nhân tạo trong khí quyển. Ngày nay ngộ độc chì vẫn tiếp tục là một bệnh do tiếp
xúc với độc tố chì trong nghề nghiệp và môi trường, tuy đây là một bệnh có thể
phòng ngừa được.
Rủi ro ngộ độc chỉ thay đổi rất lớn phụ thuộc vào nơi sinh trú và làm việc. ở thành
phố Băng Cốc, thành phố Mexico và Jakarta phạm vi tiếp xúc chì rất lớn do việc gia
tăng sử dụng xe động cơ. Tuy vậy có thành phố như Chicogo và Washington tiếp xúc
6
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
6
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp

với chì phần lớn do hàm lượng chì thoát ra từ sơn trong nội thất. Nói chung con
người tiếp xúc và ngộ độc chì từ các nguồn : dùng xăng pha chì, sơn có chì , ống chì
trong hệ thống cấp nước, các quá trình khai mỏ, luyện chì và các chất đốt có chì. Các
nguồn khác phải thải chì bao gồm các đường hàn trong bình đựng thức ăn, men sứ
gốm, acquy, pin và đồ mỹ phẩm...
Chì đặc biệt độc hại đối với não và thận, hệ thống sinh sản và hệ thống tim mạch
của con người. Khi bị nhiễm độc chì thì sẽ ảnh hưởng có hại tới chức năng của trí óc,
thận, gây vô sinh, sẩy thai và tăng huyết áp. Đặc biệt chì là mối nguy hại đối với trẻ
em. Một số kết quả nghiên cứu cho ta thấy nhiễm độc chì làm giảm mạnh chỉ số
thông minh (IQ) của trẻ em ở tuổi đi học. Một số đánh giá cho thấy cứ 10µg/dl tăng
về chì trong máu sẽ gây ra mức giảm từ 1 đến 5 điểm IQ đối với trẻ em bị nhiễm chì.
Nhiễm chì làm cho hệ thần kinh luôn căng thẳng, phạm tội và sự rối loạn trong tập
trung chú ý ở trẻ em từ 7-11 tuổi. ở tuổi trung niên nhiễm độc chì sẽ làm cho huyết áp
tăng gây nhiều rỏi ro về bệnh tim mạch. Khác với các hoá chất mà tác động lên sức
khoẻ khi ở nồng độ thấp còn chưa chắc chắn, việc nhiễm chì mặc dù ở mức thấp cũng
sẽ bị ngộ độc cao. Dù mức chì 10µg/dl là mốc giới hạn có ảnh hưởng đến sức khoẻ,
nhiều nhà khoa học không cho là ở mức thấp hơn là không có hại đến cơ thể con
người. Một số nghiên cứu đã phát hiện ra tác hại đối với trẻ em khi mức chì trong
máu mới từ 5-10µg/dl.
Ô nhiễm chì gây hại cho sức khoẻ hiện nay vẫn là một hiểm hoạ môi trường
chung ở các nước công nghiệp và các nước đang phát triển. Trong trẻ em đô thị các
nước đang phát triển phần lớn các em dưới 2 tuổi có mức chì trung bình trong máu
lớn hơn 10µg/dl. Một cuộc khảo sát tại 17 điểm nghiên cứu của Trung Quốc đã xác
định được từ 65-99.5% trẻ em sống trong vùng công nghiệp và giao thông phát triển
mạnh có mức chì trong máu vượt 10µg/dl. Ngay cả các vùng ngoại vi có đến 50% trẻ
em có mức chì trong máu không chấp nhận được. Ở Châu Phi mặc dù trình độ công
nghiệp hoá và mức sử dụng ô tô tương đối thấp song ô nhiễm chì vẫn là một vấn đề
7
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
7

Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
nghiêm trọng. Tại Nigeria 15-30% trẻ em ở các đô thị có mức chì trong máu lớn hơn
25µg/dl.
Số người nhiễm chì đặc biệt cao trong dân nghèo của các nước công nghiệp và
đang phát triển tương tự nhau. Trong vùng đô thị, người nghèo phải sống gần các trục
giao thông chính bị ô nhiễm chì cao từ phát thải của các xe có động cơ có mật độ và
lưu lượng vận tải cao. Họ cũng sống trong các nhà cũ kỷ mà các rủi ro từ sơn gốc chì
cũng khá nghiêm trọng. Thêm vào đó chì có thể được hấp thụ nhiều hơn từ các lỗ
chân lông rỗng và khi thức ăn hàng ngày thiếu các yếu tố vi lượng chính như sắt,
canxi , kẽm.
Gần đây nhiều phát hiện nguồn nhiễm độc chì từ xăng dầu pha chì chiếm vị trí
quan trọng. Mặc dù lượng chì trong xăng dầu pha chì chỉ chiếm 2,2% tổng lượng chì
sử dụng, xăng có chì vẫn là duy nhất lớn của tất cả phát thải trong vùng đô thị. Ước
tính khoảng 90% tổng lượng chì phát thải vào khí quyển do dùng xăng pha chì, số
dân của hơn 100 nước bị uy hiếp bởi không khí bị ô nhiễm chì. Bên cạnh việc bị ngộ
độc chì cấp tính đối với sức khoẻ thông qua việc hít thở, các phát thải chì từ các xe có
động cơ cũng có thể tích tụ trong đất, gây nhiễm độc nước uống và đi vào chuỗi thức
ăn.
Việc dùng xăng pha chì có lịch sử lâu dài. Năm 1922 các nhà máy ô tô thực hiện
việc pha chì vào xăng nhằm nâng cao hiệu suất tác hại tới sức khoẻ do chì tăng lên.
Trong các phòng thí nghiệm của tập đoàn Standarad Oil, 5 trong 49 công nhân chết
và 35 bị hiện tượng thần kinh nghiêm trọng do ngộ độc chì hữu cơ. Sau đó Bang New
York, thành phố Philadenlphia và một số khu đô thị khác lập tức cấm bán xăng pha
chì. Tuy nhiên sự giận dữ tức thời đó lắng xuống và việc dùng xăng pha chì tiếp tục.
Lượng chì pha vào xăng tăng rất nhanh, 375000 tấn hàng năm trong những năm 70
của thế kỷ này. Sau đó do các cải tiến của xe đòi hỏi phải dùng xăng không pha chì,
năm 1985 cơ quan bảo vệ môi trường của Mỷ (UEPA) quyết định việc châm dứt dùng

xăng pha chì bằng 1 lệnh thời hạn 1 năm. Lợi ích đối với sức khỏe của công chúng là
rất lớn. Giữa năm 1970 và 1990 mức trung bình của lượng chì trong máu của dân Mỹ
8
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
8
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
giảm từ 14.5 xuống 2.8µg/dl. Điều này cho thấy 40-60% mức chì trong máu của dân
Mỹ gắn với việc dùng xăng pha chì. Tương tự như vậy, sau khi xăng không pha chì
vào thành phố Mexico năm 1990 mức chì trung bình trong máu trong học sinh giảm
từ 16.5-11.14µg/dl năm 1992.
Kết quả to lớn của chương trình này cuối năm 1996 chỉ mới thuyết phục 14 quốc
gia chấm dứt hoàn toàn. Nhưng đến nay có rất nhiều nước đã chấm dứt hoàn toàn
việc dùng xăng pha chì.
Sự phát thải chì cũng uy hiếp nghiêm trọng lên sức khoẻ của nhân dân các đô thị
do sự gia tăng tốc độ đô thị hoá và sự tăng sử dụng xe có động cơ với xăng pha chì. ở
khu vực Mỷ La Tinh một số nước đã nỗ lực giảm chì trong xăng nhưng không theo
kịp với đà phát triển của đô thị và mức tăng số xe hơi tư nhân, đã dẫn đến tăng tổng
lượng phát thải chì . ở phần lớn các nước Châu Âu khoảng một nửa số xe ô tô dùng
xăng không chì trong khi một số còn lại dùng xăng với 0.15 gam chì/lít.
Bên cạnh xăng pha chì các nguồn phát thải chì khác cũng không kém phần nguy
hiểm. Các trường hợp ngộ độc chì thường xảy ra với các công nhân nghành khai mỏ
và nấu quặng chì. Các nghiên cứu cho thấy là các công nhân nấu chì có mức trung
bình trong máu là 77.4 µg/dl, trong trẻ em sống gần nơi nấu chì là 63.3 µg/dl.
Việc tái tạo các acquy, pin cũng là nguồn quan trọng gây nhiễm độc chì. Trên thế
giới có tới 63 % các nhà máy acquy, pin dùng chì. ở Mêhico, Caribe, Ấn độ công
nghiệp gia đình chì trong acquy thì toàn gia đình bị nhiễm độc chì cực cao. Ở Jamaica
trẻ em sống gần nơi nấu chì có mức chì trong máu cao hơn 3 lần so với nới khác.

Năm 1991 một sự bùng nổ ô nhiễm chì ở Trinidad và Tobaco đã làm cho đất bị nhiễm
chì bởi các chất thải từ tái tạo acquy, pin. Mức chì trong máu của trẻ em trong vùng
thay đổi từ 17 đến 235µg/dl với mức trung bình 72.1µg/dl.
Đồ gốm sứ tráng men có chì, thuốc nhuộm có chì trong đồ chơi của trẻ em và bút
chì cũng là nguồn gây ra nhiễm độc chì. Gần 30% dân Mehicô dùng gốm sứ tráng
men thường xuyên có nguy cơ nhiễm chì từ nguồn duy nhất này. Hợp kim hàn chì
trong các thùng nhôm cũng đặt ra rủi ro lớn và ở Hondurus, các nghiên cứu cho thấy
9
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
9
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
các cặn chì trong các thùng chứa thức ăn đạt từ 13 đến 14.8 mg/kilo cao hơn mức quy
định của WHO.
Ở nước Mỷ, mặc dù có nhiều tiến bộ trong việc giảm sử dụng chì, giảm mức
nhiễm chì trong máu, nhiễm độc chì vẫn còn là nguy hiểm chính đối với sức khoẻ của
trẻ em dưới 6 tuổi. Khoảng 1.7 triệu trẻ em nước Mỷ có mức chì trong máu vượt quá
10µg/dl và mức chì trung bình cao nhất ở trong người nghèo, các thị dân, trẻ em Mỷ
gốc châu Phi. Sơn gốc chì là con đường gây nhiễm chính. Mặc dù sơn có chì đã bị
cấm trong việc sơn các nhà từ những năm 1978, khoảng 75 % các đơn vị nhà xây
dựng trước năm 1980 đều sơn gốc chì. Vì loại sơn này hiện nay vẫn còn được tiếp tục
sử dụng ở khắp các nước trên thế giới nên việc nhiễm độc chì vẫn còn ở những nước
này.
Các thông tin dữ liệu từ các khu vực trên thế giới đã khẳng định ô nhiễm chì và
nhiễm độc chì là một hiểm hoạ môi trường ảnh hưởng đặc biệt tới sức khoẻ của thế
hệ trẻ, tương lai giống nòi , cần được đặc biệt quan tâm trong chiến lược môi trường
và sức khoẻ của đất nước [2].
[2] Tạp chí bảo vệ môi trường số 1- 2000.

I.4. Asen trong nước uống.
Asen có thể phát hiện thấy trong nước chảy qua đá giàu asen. Người dân nhiều
nước trên thế giới sử dụng nước uống chứa nhiều asen trong một thời gian dài đều bị
ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ. Asen phân bố rất rộng trên vỏ trái đất. Asen
thâm nhập vào nguồn nước do các khoáng vật và quặng hoà tan, đồng thời các hàm
lượng asen trong nước ngầm ở một số vùng tăng cao do sói mòn từ các vùng đá địa
phương. Ngoài ra các dòng thải công nghiệp cũng góp phần bổ sung lượng asen vào
nguồn nước ở một số vùng. Asen còn được sử dụng ở quy mô thương mại, như trong
các tác nhân hợp kim và các thuốc bảo quản gỗ.
Đốt các nhiên liệu hoá thạch là một nguồn asen trong môi trường do lắng đọng
phân tán trong khí quyển. Asen vô cơ có thể tìm thấy trong môi trường dưới một vài
dạng, nhưng trong các vùng nước tự nhiên và từ đó có trong nước uống, đều dưới
10
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
10
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
dạng asen hoá trị 3 hoặc asen hoá trị 5. Các loại asen hữu cơ khá dồi dào trong hải
sản, hầu như ít có hại tới sức khoẻ và bị cơ thể loại dể dàng.
Asen trong nước uống là mối nguy cơ lớn nhất đối với sức khoẻ cộng đồng.
Nhiễm độc asen mãn tính, do tiếp xúc lâu dài qua nước uống khác rất nhiều với
nhiễm cấp tính. Những triệu chứng tức thời của nhiễm cấp tính có biểu hiện rỏ ràng
nhất là nôn mửa, viêm thực quản và đau vùng ổ bụng và đi ngoài ra nước gạo lẫn
máu. Dùng liệu pháp điều giải độc cấp tính có thể mang lại hiệu quả, tuy nhiên
không dùng cách điều trị này đối với trường hợp nhiễm độc lâu dài. Các triệu chứng
và dấu hiệu nhiễm độc do asen, biểu hiện rất khác nhau ở mỗi người, mỗi nhóm dân
cư và ở các khu vực. Do đó, không có một định nghĩa chung về nhiễm độc asen. Điều
này càng làm cho công tác đánh giá mức độ tốn kém về y tế đối với asen càng trở nên

phức tạp. Tương tự vẫn chưa có phương pháp xác định những trường hợp nào bị ưng
thư nội tạng do asen và trường hợp do các tác nhân khác gây nên.
Mức tiếp xúc asen lâu dài qua nước uống gây bệnh ung thư da, phổi, bàng quang
đường niệu và thận, cũng như những biến đổi về da như biến đổi nhiễm sắc tố và biểu
bì dày lên(sừng hoá,bệnh sừng). Tăng rủi ro ung thư phổi và bàng quang và các tổn
thương da liên quan tới asen đã phát hiện thấy các nồng độ dưới 0.05mg/l asen chứa
trong nước uống.
Hấp thụ asen qua da rất ít, do vậy rửa tay chân, tắm giặt... bằng nước có chứa
asen không gây rủi ro tới sức khoẻ con người. Khi tiếp xúc lâu dài với asen theo dõi
thấy những biểu hiện đầu tiên trên da: thay đổi nhiễm sắc tố, rồi sau đó là da bị sừng
hoá. Sau đó có hiện tượng ung thư da và thường pháp triển sau 10 năm. Hiện nay
chúng ta chưa làm rỏ được mối liên quan giữa tiếp xúc asen và những ảnh hưởng tới
sức khoẻ khác. Chẳng hạn, một số kết quả nghiên cứu cho biết tăng huyết áp và bệnh
tim khác, tiểu đường và những ảnh hưởng về sinh đẻ.
Tiếp xúc với asen qua nước uống đã được chứng minh là nguyên nhân gây ra một
bệnh nghiêm trọng về các mạch máu dẫn tới hoại thư ở Trung Quốc, nổi tiếng là
Bênh chân đen. Bệnh này không phát hiện thấy các nước khác trên thế giới, song có
thể tình trạng suy dinh dưỡng đã góp phần phát triển bênh này. Tuy nhiên, kết quả
11
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
11
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
nghiên cứu cho thấy, asen đã gây ra một vài biến dạng khác ít nghiêm trọng hơn về
viêm thần kinh ngoại biên.
Để xác định chuẩn xác các hàm lượng asen trong nước uống có liên quan tới sức
khoẻ cần phải có điều kiện phân tích phòng thí nghiệm, sử dụng những kỷ thuật và
các phương tiện tinh vi và đắt tiền, cũng như cần cán bộ nhân viên được đào tạo, là

vấn đề mà nhiều nơi trên thế giới không dễ gì có được hoặc có đủ kinh phí làm
được[3].
[3]. Tạp chí khoa học công nghệ môi trường.
I.5. Cadimi một kim loại độc hại hiện đại.
Cadimi là một kim loại độc có trong tự nhiên với nồng độ thấp, được khám phá ra
từ năm 1917, nhưng từ 1930 mới được sử dụng với số lượng đang kể . Sản lượng
cadimi trên thế giới là 18000 đến 25000 tấn/ năm. Trong các quặng cadimi bao giờ
cũng có thiếc tạo thành một cặp ma quỷ, vì nếu thiếc cần cho tế bào ở dạng vết, thì
cadimi không có một lợi ích sinh học nào được biết. Cadimi có rất nhiều ứng dụng
trong các lĩnh vực như chất quang dẫn, chất bán dẫn, pin, đèn chân không, màn X-
quang và màn nhấp nháy. Các chất này còn được dùng trong kỷ thuật đúc, điện, sản
xuất gương, trong lĩnh vực bôi trơn, phân tích hoá học và còn được dùng trong lĩnh
vực thú y do tính chất diệt nấm và diệt giun và trong xúc tác. Chúng còn được dùng
trong que hàn và nhất là trong các que hàn nhôm.
Do có nhiều ứng dụng mà người ta chỉ thu hồi được 10% Cadimi đã sử dụng còn
phần lớn bị thoát vào môi trường, kể cả quặng bẩn và xỉ có khi chứa đến 30% kim
loại này. Khi người ta cộng thêm vào lượng chất thải này số lượng thoát ra từ quá
trình đốt cháy nhiên liệu hoá thạch tới 5000 tấn/năm thì số lượng thoát tự nhiên trở
nên không quan trọng, thậm chí không đáng kể.
Ở đây ta nên ghi nhớ là quặng thải( cộng thêm với các chất thải ở các mỏ hình
thành tử ngay chính quá trình khai thác) là nguồn chất thải chính của nghành công
nghiệp hoá chất. Chất thải có thể tích lớn nhất là các photphat nhiễm Cadimi với hàm
lượng khác nhau tuỳ theo nguồn gốc địa lý. ở Mỷ chẳng hạn, năm 1988 công nghiệp
12
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
12
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp

phốt phát đã sản sinh ra 204 triệu tấn chất thải lỏng. Ta có thể nhận thấy sự quá tải về
Cadimi của hệ sinh thái và các đại dương. Hơn nữa, do các vùng quặng giàu ít dần đi,
người ta phải khai thác các mỏ ngày càng nghèo và tạo ra nhiều chất thải hơn cho
cùng 1 lượng quặng những kim loại nặng sẽ gia tăng trong môi trường của chúng ta
một cách mạnh mẽ và liên tục.
Cadimi đổ vào hệ sinh thái từ nhiều nguồn khác nhau:
• Khói bụi, nước thải khi chế biến chì , thiếc,sắt ,thép...
• Nước rữa trong nghành đúc điện.
• Khi bào mòn các lốp xe, trong trường hợp này thì Cadimi có trong
chất xúc tiến lưu hoá và các nhiên liệu diesel.
• Trong phân lân, trong đó có Cadimi là tạp chất.
• Trong bùn thải của các trạm làm sạch nước.
Người ta ước tính tổng lượng Cadimi đổ vào đại dương lên tới 8000 tấn/năm mà một nữa có
nguồn gốc từ các hoạt động của con người. Người ta chưa biết được sự tiến triển của Cadimi trong
các đại dương sẽ như thế nào. Cuối cùng Cadimi và các hợp chất của nó có trong danh sách đen của
công ước Luôn don về cấm thải các chất độc ra biển.
Nhưng Cadimi cũng có trong không khí của một sô xí nghiệp( ví dụ như nhà máy sản xuất
pin). Sự tiếp xúc nghề nghiệp với chất này đặc biệt nguy hiểm khi nó ở dạng khói. ở đây cũng cần
chú ý rằng những người nghiện thuốc lá hít nhiều Cadimi. Một điếu thuốc lá chứa 1.5-2µg kim loại
này và người nghiện hít vào 10% lượng này. Hút một gói thuốc lá một ngày sẽ làm tăng gấp đôi
lượng Cadimi đi vào cơ thể.
Cadimi tích tụ vào cơ thể con người và tồn tại rất lâu. Nó thường nằm ở gan và thận. Một sự
tiếp xúc lâu dài với nồng độ nhỏ của kim loại này có khả năng dẫn đến chứng khí thũng, các bệnh
phổi và các rối loạn về thận.
Năm 1946 một hội chứng có đặc điểm là biến dạng xương, đau cơ, dễ gãy xương và rối loạn
thận được chuẩn đoán ở những phụ nữ lớn tuổi, sinh đẻ nhiều, đã thu hút sự chú ý của giới y học
vùng Funchu thuộc quận Toyoma Nhật Bản. Họ gọi tên bệnh này là Itai-Itai ( hay bệnh đau đớn). Hội
chứng này đã làm hàng trăm người chết. Những nghiên cứu đã phát hiện ra rằng các bênh nhân hấp
thụ một lượng Cadimi khoảng 600µg mỗi ngày do ăn gạo bị nhiễm độc bởi nước sông Jintsu, con
sông bị ô nhiễm bởi quặng và xỉ từ một nhà máy chế biến Cadimi. Những người bị bệnh anbumin

niệu và protein niệu là do tiếp xúc với Cadimi không dưới 20 năm. Sự theo dõi những người làm việc
13
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
13
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
trong các ngành nghề phải tiếp xúc với Cadimi khẳng định là họ bị các loại bệnh mạn tính này. Đối
với nam giới thì Cadimi là chất gây độc cho thận và tác động của nó có tính tích luỷ và âm thầm. Hơn
nữa độc tính của Cadimi gây rối loạn chuyển hoá canxi, tác động đến xương và các khớp, gây đau
khớp, đau xương thậm chí gây bênh loãng xương. Hàm lượng Cadimi cao trong nước uống còn gây ra
chứng tăng huyết áp ở chuột thí nghiệm. Cadimi cũng chính là tác nhân gây ung thư và gây quái thai
ở loài gặm nhấm này. Năm 1965 Cadimi cũng bị nghi ngờ là đã gây ra bệnh ung thư tuyến tiền liệt ở
những công nhân làm việc trong một nhà máy pin ở Anh.
I.6. Thiếc và sự ô nhiễm của nó.
Thiếc trong môi trường thiên nhiên tồn tại chủ yếu dưới dạng đá ( Cassiterit
SnO
2
). Bên cạnh đó thiếc còn có trong các thành phần nhiên liệu hoá thạch và hàng
loạt khoáng khá. Phản ứng của thiếc trong môi trường như sau:
Sn
2+
⇔ Sn
4+
+ 2e
-
Người ta đã chứng minh thiếc tồn tại trong vỏ Trái Đất là ở dạng khử Sn
2+
. Do các

quá trình gia công quặng hoặc quá trình phong hoá mà thiếc có thể ở dạng SnO
2
ít
hoà tan tạo thành dung dich keo.
Bảng I.1. cho biết nồng độ trung bình của thiếc trong môi trường. Sự tích tụ các
hợp chất thiếc chủ yếu trong các động thực vật phù du và trong bụi của khí quyển.
Thời gian lưu của thiếc trong khí quyển, trong nước biển khoảng 10
5
năm.
BảngI.1. Nồng độ trung bình của thiếc trong môi trường.
Nồng độ Đơn vị
Pha rắn
Đá núi lữa
Đất sét
Sỏi cát
Đất
2-4
4-6
0.5
5-100
mg.kg
-1
mg.kg
-1
mg.kg
-1
mg.kg
-1
Nước nguồn
Nước ngọt

Nước biển
9
4
mg.m
-3
mg.m
-3
Khí quyển 10 mg.m
-3
Bụi công nghiệp 1000 mg.m
-3
14
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
14
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
Sinh quyển
Thực vật biển
Thực vật trên cạn
Động vật biển
Động vật trên cạn
1
0.3
0.2-20
0.15
mg.kg
-1
mg.kg

-1
mg.kg
-1
mg.kg
-1
Các sản phẩm của thiếc trên thế giới ước tính khoảng 250.10
3
tấn năm. Trong đó
5% tổng số lượng này phục vụ cho sản xuất các chất hữu cơ ở dạng dialkyl thiếc như
là phụ gia cho quá trình sản xuất các vật liệu nhân tạo hoặc ở dạng trialkyl như tri-n-
butyl oxit thiếc là chất bảo vệ thực vật. Trimetyl thiếc và các dẫn xuất của chúng rất
độc, chúng cũng dễ bị phân huỷ chỉ trong vài ngày. Người ta ước tính rằng, khoảng
chừng 0.5.10
3
tấn thuốc bảo vệ thực vật chứa thiếc hằng năm sẽ đi vào thuỷ quyển và
sẽ tham gia các phản ứng tại đó dưới sự phân ly của liên kết cacbon-thiếc. Các hợp
chất vô cơ của thiếc ít độc hơn so với các muối vô cơ của chì, asen hoặc Cadimi.
Ta xét qua sự ô nhiễm do Thiếc:
I.6.1. Động vật có vú ở biển và sự ô nhiễm toàn cầu do thiếc.
Nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến tác động độc hại của những hợp chất
cơ thiếc lên những hệ sống dưới nước đã miêu tả sự chậm lớn của các vi tảo biển, sự
dầy bất bình thường của vỏ sò trong lưu vực Arcachon được phát hiện năm 1974.
Trên thực tế là ngày nay, hợp chất này đã đã gây ô nhiễm môi trường và thực phẩm
trên phạm vi toàn thế giới như tổ chức y tế thế giới chỉ ra từ những năm 1980. Thế
nhưng, phần lớn các công trình đều tự giới hạn trong việc nghiên cứu dư lượng của
những hợp chất này ở các sinh vật biển có mức dinh dưỡng thấp như tảo, động vật
thân mềm và cá. Đối với các động vật có vú như họ cá voi( cá ông, cá nhà táng, cá
heo...), động vật chân vây( con moóc, sư tử biển, hải cẩu...) những con vật ăn mồi ở
trình độ dinh dưỡng cao, thì chưa có công trình nào đề cập đến. Điều này đã thúc đẩy
những nhà động vật học và môi trường của hai trường đại học Nhật Bản bắt tay vào

công việc đó. Người ta biết rằng các động vật này tích tụ qua chuỗi thực phẩm những
15
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
15
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
hợp chất cơ Clo( ĐT và PCB chẳng hạn). Những nhà nghiên cứu Nhật cho rằng do
khả năng chuyển hoá đặc biệt của các động vật biển có vú này và sự hoà tan rất thấp
của các hợp chất thiếc, sự gia tăng của chúng trong các sinh vật này là chắc chắn.
Mười hai mẫu tất cả là con đực thuộc 8 loài ở các biển và đại dương khác nhau đã
phân tích ( lớp mở dưới da) từ năm 1981 đến 1993. Trong tất cả các con vật này, trừ
một con cá voi ở biển Nam cực, đều có các hợp chất cơ thiếc trong mở.
Những nồng độ cao nhất đã được tìm thấy ở nhứng cá thể sống ở nước ven bờ của
quần đảo Nhật với chiều hướng rỏ rệt là có sự giảm bớt các quần thể sống ở các biển
mở. Cá heo sống ở biển nội địa Seto của Nhật có nồng độ cao nhất của trong tất cả
động vật nghiên cứu, tới 770 mg/kg trọng lượng tươi. Rỏ ràng là hàm lượng này chỉ
ra rằng một phần là do các hợp chất này hay được dùng trong sơn chống hà và trong
nuôi trồng thuỷ sản ở Nhật Bản.
Mặc dù cá heo và động vật chân vây có nguồn gốc từ miền Nam biển Trung Hoa
và vịnh Bângan có lượng thấp hơn nhiều, nhưng đây là điều mà ta nghĩ đến sự ô
nhiễm biển ở qui mô toàn cầu bởi hợp chất kim loại này.
Các nhà nghiên cứu Nhật đã phân tích các loại cá khác nhau và thấy chúng có
những hàm lượng tương đương với hàm lượng ở động vật có vú, chứng tỏ đã có một
dịch chuyển các hợp chất này theo chuổi thực phẩm. Sự tích tụ các hợp chất này đã
gợi ra một khả năng giảm sút các chức năng thiết yếu về chuyển hoá và bài tiết.
Những động vật biển có vú có thể được sử dụng như vật chỉ thị sinh học có giá trị
đánh giá sự ô nhiễm toàn cầu và tác động độc hại của nó lên hệ sinh thái dưới nước.
Chính quyền Hồng Kông, nghe theo những người bảo vệ thiên nhiên, đã quyết định

dành một vùng biển 1000h để làm nơi bảo tồn loài Sousa Chinensis hoặc cá heo
trắng Trung Quốc. Đây là một loài cá hiếm, bị đe doạ một phần do nước thải không
xử lý và các kim loại nặng và phần khác bởi một trạm nhiên liệu lớn được xây dựng
để cung cấp cho sân bay mới Chek Lap Kok. Những công trình nạo vét sẽ làm cho
các động vật có vú tiếp xúc với kim loại nặng và chịu tác động độc hại của chúng.
16
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
16
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
I.6.2. Các hợp chất cơ thiếc trong cá ở Nhật Bản và trong vịnh Aercachon.
Như đã nêu trên, tình hình đặc biệt nghiêm trọng ở Nhật Bản là do việc sử dụng
một cách thủ cựu những hợp chất này trong nghành nuôi trồng thuỷ sản. Tuy nhiên,
do sự ô nhiễm nghiêm trọng đối với cá nên Liên đoàn các nhà đánh cá Nhật Bản đã
quyết định cấm sử dụng các chất này từ năm 1987. Bộ luật thông qua năm 1989 đã
hợp pháp hoá quyết định trên và có tính đến sự thoái biến yếu cũng như tỷ tích tụ cao
và tính độc lâu dài của chúng.
Nhưng chính quyền Nhật Bản đã không cấm tất cả các hợp chất cơ thiếc. Một số
người chỉ thấy là sự sản xuất và sử dụng chúng đã được quy định, việc nhập khẩu
những chất này đã được kiểm tra, các nhà sản xuất phải tuân thủ những hướng dẫn kỷ
thuật. Viện Khoa học Vệ sinh quốc gia Tokyo tháng 6 và tháng 8 năm 1988 đã phân
tích cá mua từ thị trường bán lẽ và các loại tôm cua nuôi cua nuôi được mua vào
tháng 10 năm 1987. Các nhà nghiên cứu khẳng định rằng sự ô nhiễm các hợp chất cơ
thiếc là phổ biến trên toàn quốc cả ở trong môi trường biển lẫn trong các loài hải sản.
Theo họ thì điều đặc biệt đáng lo ngại là hàm lượng các chất này cao trong các loài cá
bị ô nhiễm nặng nhất hoặc phải loại bỏ nguyên nhân gây ra sự ô nhiễm này. Những
lời tuyên bố của các nhà khoa học và những phân tích của họ không đủ để huỷ bỏ sự
ô nhiễm, nhất là bộ luật được ban bố còn lâu mới chấm dứt được việc sử dụng những

hợp chất này.
Cũng chính nhóm các nhà nghiên cứu đã làm lại những phân tích đối với cá mua
từ tháng 4 đến tháng 8 năm 1991 tại các chợ ở Tokyo. Họ đã phát hiện thấy không
dưới 13 hợp chất cơ thiếc và họ nhấn mạnh đến những nguy cơ đặc biệt mà các loài
hải sản có thể gây ra. Người tiêu dùng Nhật Bản ăn hàng ngày các hợp chất này mà
không hề biết. Không ai biết những gì có thể xảy ra đối với sức khoẻ của mình.
Năm 1994 các nhà nghiên cứu thuộc Đại học tổng hợp Pau ở vùng Adour đã
chứng minh sự tồn lưu các hợp chất cơ thiếc ở vùng vịnh Arcachon. Trong những củ
cà rốt dài 30 cm trồng ở 14 vùng trầm tích thuộc vịnh này, năm 1990 người ta phát
hiện ra đều chứa hợp chất cơ thiếc . Kim loại này luôn có mặt ở đây với một hàm
lượng đáng kể. Vào mùa hè, vịnh Arcachon đã đón tiếp đến 15000 du thuyền. Theo
17
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
17
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
lời của các nhà nghiên cứu Đại học Paul thì các quy định không được tôn trọng. Hơn
nữa có sự giải phóng chậm chạp và liên tục các hợp chất tích tụ trong lớp trầm tích
vào thời kỳ ô nhiễm nặng. Hơn nữa, trong những bể nuôi sò, nước có nồng độ dưới
20mg/l được coi là ngưỡng không gây tác hại đối với sự sinh sản, nhưng nó vẫn gây
ra một vài dị dạng ở vỏ sò chứng tỏ kim loại này vẫn còn gây ra độc hại.
I.7. Ô nhiễm thuỷ ngân trong môi trường.
Thuỷ ngân là một trong các kim loại nặng rất được quan tâm trong môi trường
cùng với chì và cadimi. Trong địa quyển thuỷ ngân tồn tại chủ yếu dưới dạng sunfit
và sẽ được biến đổi do các vi sinh vật từ Hg
+2
thành Hg hoặc do quá trình metyl hoá
hoặc dimetyl hoá. Trong hệ thống nước bảo hoà oxy, có thể thấy thuỷ ngân ở dạng

Hg
+2
tạo thành từ Hg
0
. Trong điều kiện yếm khí thường gặp thuỷ ngân ở dạng Hg
+2
hoặc phức chất với HgS
2-
2
.
Các phản ứng metyl hoá sinh học của thuỷ ngân có ý nghĩa quan trọng đối với
tính dộc của các hợp chất thuỷ ngân, vì các dẫn xuất thuỷ ngân hữu cơ là chất tan
trong mỡ và có thể tích tụ nhiều trong các động vật thuỷ sinh.
Các hợp chất thuỷ ngân được ứng dụng rông rải trong các ngành kỷ thuật khác
nhau( quá trình điện phân, xúc tác, thuốc bảo vệ thực vật...) Tổng sản lượng thuỷ
ngân trên toàn cầu khoản 10.10
3
tấn/ năm. Dưới đây là bảng về tỷ lệ sử dụng thuỷ
ngân trên toàn cầu, trong các nghành kỷ thuật. Ta thấy thuỷ ngân sử dụng cho công
nghiệp điện phân, kỷ thuật điện tử là chiếm ưu thế. Vì vậy để giảm thiểu thuỷ ngân đi
vào trong môi trường cần chú ý giảm lượng thuỷ ngân dùng trong các ngành trên.
[sách hoá học môi trường]
Bảng I.2. Tỷ lệ sử dụng thuỷ ngân trong một số ngành kỷ thuật.
Lĩnh vực Tỷ lệ sử dụng %
18
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
18
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp

ồ án tốt nghiệp
Điện phân
Kỷ thuật điện tử
Thuốc bảo vệ thực vật
Chế tạo xúc tác
Nha khoa
Dược phẩm
Các lĩnh vực khác
35
26
12
2
5
1
19
Các hợp chất thuỷ ngân được sử dụng làm thuốc trừ sâu nấm( thí dụ dùng để trừ
các loại hạt giống), cũng như dùng trong công nghiệp sản xuất giấy và làm chất xúc
tác trong quá trình tổng hợp chất dẻo. Các hợp chất thuỷ ngân khác nhau ở tính độc
và độ bền vững. Cùng với những chất thải sản xuất, thuỷ ngân ở dạng kim loại hoặc
dạng liên kết còn chuyển vào nước thải công nghiệp hoặc vào không khí( và khi đó
tan vào trong nước). Không có một loại chất trừ sinh vật hại hiện đại nào được nghiên
cứu nhiều như thuỷ ngân trong quan hệ tuần hoàn của nó với chuổi thực phẩm, những
nguy hiểm do nó gây ra đối với con người và động vật. Điều này liên quan trước hết
đến metyl thuỷ ngân chất diệt có hiệu quả đặc biệt nhưng cũng là chất rất độc đối với
động vật máu nóng và nó rất bền vững. Trong lượng thuỷ ngân mà ta nhận được từ
thực phẩm thì khoảng gần một nữa là từ các thực phẩm có nguồn gốc động vật, một
phần ba có nguồn gốc thực vật.
Mỗi năm toàn thế giới sản xuất ra 9000 tấn thuỷ ngân trong đó 5000 tấn sau đó
rơi vào đại dương. Theo một tài liệu nghiên cứu cho biết tại hồ Oasington trong 100
năm trở lại đây lượng thuỷ ngân trong bùn tăng lên gấp 100 lần. Tại Mỹ, trong một

cái hồ, nước thải công nghiệp của một nhà máy chảy vào, chứa các hợp chất thuỷ
ngân liên kết dưới dạng các hợp chất vô cơ( ít độc), các hợp chất thuỷ ngân này được
các loài thực vật hấp thụ , bị khử thành thuỷ ngân sau đó đi vào khí quyển dưới dạng
thuỷ ngân nguyên tố rất độc ở trạng thái khí.
Thuỷ ngân có thể thâm nhập vào nguồn nước dưới dạng những hình thức và từ
nguồn gốc rất khác nhau. Về mặt số lượng, chiếm vị trí hàng đầu có lẽ là nguồn thải
19
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
19
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
công nghiệp của các nhà máy hoá chất. Tuy nhiên, không ngoại trừ nước mưa rửa trôi
các hoá chất xử lý các loại hạt gieo trồng, trong môi trường nước một phần đáng kể
của thuỷ ngân , cuối cùng cũng chuyển hoá thành metyl thuỷ ngân, nên trong chuổi
thực phẩm lại xuất hiện chính cái hợp chất bền và rất độc này.
20
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
20
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG II. MÔI TRƯỜNG NƯỚC HÀ NỘI VÀ NGUỒN GỐC GÂY Ô NHIỄM KIM
LOẠI NẶNG.
II.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên của thành phố Hà Nội.
II.1.1.Đặc điểm điạ lý tự nhiên.
Hà Nội – Thủ đô nước CHXHCN Việt Nam là trung tâm kinh tế, chính trị, xã
hội , công nghiệp, văn hóa.... của cả nước. Với dân số đông ( khoảng 4 triệu người),

Hà nội có tiềm lực tăng trưởng kinh tế cao và thực tế là một khu vực tăng trưởng kinh
tế với tốc độ cao nhất cả nước (
≈
9 %). Hiện nay tốc độ tăng trưởng và mở rộng kinh
21
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
21
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
tế không những thu hút các nhà đầu tư trong nước mà cả các tập đoàn kinh tế nước
ngoài.
Về vị trí toàn bộ thành phố nằm trong đồng bằng châu thổ sông Hồng, con sông
lớn nhất miền Bắc Việt Nam và có vai trò rất quan trọng trong mọi lĩnh vực cuộc
sống của thủ đô, nhất là trong lĩnh vực bổ cập nước cho các tầng chứa nước. Hiện nay
Hà Nội có diện tích 930 km
2
, chiếm 0,3 % diện tích cả nước. Về vị trí địa lý, thủ đô
Hà Nội tiếp giáp với tỉnh Thái Nguyên ở phía Bắc, tỉnh Bắc Ninh ở phía Đông Bắc,
tỉnh Hưng Yên ở phía Đông Nam, tỉnh Vĩnh Phúc ở phía Tây Bắc và tỉnh Hà Tây ở
phía Nam và Tây Nam.
Thành phố có địa hình thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam với độ nghiêng
nhỏ, độ nghiêng trung bình khoảng 0,3 % đến 0,5%.
Mạng thủy văn của thành phố rất phát triển. Trong thành phố có các sông chảy
qua là sông Hồng, sông Đuống, sông Nhuệ, sông Lừ, sông Sét, sông Tô Lịch.. Đáng
chú ý là sông Hồng, con sông lớn nhất miền Bắc và có ảnh hưởng quan trọng , trực
tiếp đến đời sống của thủ đô. Thủ đô Hà Nội có khoảng 111 hồ lớn nhỏ [11], trong đó
lớn nhất là Hồ Tây với diện tích là 535ha [11]. Hồ Tây đóng vai trò la lá phổi của
thành phố, trong thời gian hiện nay Hồ Tây được xây dựng thành những khu du lịch

mới. Việc xây dựng này ngoài những kết quả tích cực thì nó còn làm cho diện tích
chức nước của hồ thu hẹp lại, có tác động đến hệ sinh thái và môi sinh. Khi các khu
du lịch được đưa vào khai thác đã có những tác động xấu đến môi trường.
Về khí hậu, Hà Nội có khí hậu nóng ẩm, chia ra hai màu rõ rệt. Mùa mưa từ thàng
5 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Lượng mưa trung bình đạt
khoảng 1678 mm, mưa nhiều nhất vào tháng 7-8 và ít nhất vào tháng 1-2. Nhiệt độ
trung bình thành phố khoảng 21-24
0 C
.
II.1.2. Đặc điểm kinh tế xã hội.
Hiện nay Hà Nội gồm có 7 quận nội thành ( quận Đống Đa, Hai Bà Trưng,Ba
Đình, Hoàn Kiếm , Tây Hồ, Thanh Xuân và Cầu Giấy), 5 huyện ngoại thành ( gồm có
Từ Liêm, Thanh Trì, Gia Lâm, Đông Anh và Sóc Sơn). Các quận và huyện đều là các
đầu mối kinh tế trọng điểm của cả nước.
22
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
22
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
Đóng trên địa bàn Hà Nội có rất nhiều các trung tâm công nghiệp như Thượng
Đình, Đông Anh, Gia Lâm...và hàng trăm nhà máy, xí nghiệp lớn nhỏ với nhiều lĩnh
vực sản xuất khác nhau.
Về văn hóa, chính trị Hà Nội là trung tâm văn hóa chính trị của cả nước . Trên địa
bàn thành phố hiện nay có hơn 40 trường đại học và cao đẳng đó là chưa kể đến mạng
lưới các trường trung học chuyên nghiệp, phổ thông trung học và các trường dạy
nghề với hàng chục vạn sinh viên đang miệt mài nghiên cưú, học tập. Ngoài ra còn có
các cơ quan chuyên trách về các lĩnh vực văn hóa, xã hội, nghệ thuật...
II.2. Đặc điểm nước mặt của thành phố Hà Nội.

II.2.1. Hệ thống sông.
Hệ thống thoát nước của Hà Nội gồm 4 sông: Tô lịch , Kim Ngưu, Sét và Lừ. Các
con sông này không chỉ đóng vai trò tiếp nhận và chuyển tải nước thải phục vụ cho
việc thoát nước thành phố Hà Nội mà còn được sử dụng làm nguồn nước cung cấp
nước tưới cho nông nghiệp và nguồn nước để nuôi trồng thuỷ sản. Hệ thống sông này
có khả năng chứa trên 1.000.000 m
3
nước, tốc độ nước trung bình trong các sông
khoảng 0,1 m/s [tên sách]. Sơ đồ hệ thống sông thoát nước của Hà Nội được thể hiện
trong hình 4 phụ lục 1.
Sông Tô Lịch: Bắt nguồn từ cống Đõ và đổ ra sông Nhuệ tại cầu Tô. Sông có
chiều dài 14,5 km, chiều rộng trung bình từ 10-40 m, độ sâu 2-3,5 m với diện tích
khoảng 20 km
2
.
Sông Kim Ngưu: Bắt nguồn từ cống Lò Đúc và đổ ra sông Tô Lịch tại cầu Sơn.
Sông có chiều dài 12,2 km, độ rộng trung bình 25-30 m, độ sâu 2-4 m với diện tích
lưu vực khoảng 17,3 km
2
.
Sông Lừ: bắt nguồn từ cống Trinh Hoài Đức và đổ ra sông Tô Lịch tai cầu Dâu.
Sông có chiều dài 10,2 km, độ rộng trung bình 20-30 m, độ sâu 2-3 m với diện tích
lưu vực khoảng 5,6 km
2
.
Sông Sét: Bắt nguồn từ mương Trần Khát Chân và gặp sông Kim Ngưu tại cầu
Pháp Vân. Sông có chiều dài 6,7 km , độ rộng trung bình 10-30 m, độ sâu 3-4 m với
diện tích lưu vực khoảng 7,1 km
2
.

23
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
23
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
Hệ thống sông thoát nước đã được cải tạo từ những năm 80 song hiện nay không
được nạo vét thường xuyên do thiếu kinh phí, phương tiện và nhân lực cho nên lòng
sông bị bồi lấp nông dần. Theo số liệu tính toán của công ty thoát nước Hà Nội bùn
lắng đọng trên các sông hàng năm như sau:
1. Sông Tô Lịch : 46.000 m
3
2. Sông Kim Ngưu: 21.000 m
3
3. Sông Lừ : 18.000 m
3
4. Sông Sét : 7.000 m
3
Tổng cộng : 92.000 m
3
Công ty thoát nước Hà Nội chỉ nạo vét được khoảng 50 % khối lượng bùn lắng
đọng trên , như vậy hàng năm còn khoảng 46.000 m
3
bùn tồn đọng lại làm cho lòng
sông nông dần. Qua khảo sát cốt đáy sông những năm gần đây cho thấy có nhiều
đoạn sông bị bùn lấp đến 1m. Hơn thế nữa do có nhiều cầu, đường giao thông cắt
ngang gây ra hiện tượng co thắt, thay đổi dòng chảy tự nhiên của các con sông.
II.2.2. Hệ thống hồ ao.
So với các thành phố khác, Hà Nội có khá nhiều ao hồ ( 111 hồ ao với tổng diện

tích mặt nước là 2.180 ha). Các hồ ao này có chức năng chủ yếu là điều hoà và chứa
nước mưa, ngoài ra còn đảm nhiệm chức năng khác như tiếp nhận và làm sạch nước
thải, cải tạo điều kiện vi khí hậu của khu vực, phục vụ vui chơi giải trí và nuôi trồng
thuỷ sản. Theo tác giả Trần Hiếu Nhuệ (1992), quy mô và chức năng của các hồ lớn ơ
Hà Nội như sau:
Bảng 2.1. Kích thước và chức năng các hồ chính ở Hà Nội [ sách]
TT Hồ
Diệntích
(ha)
Chiều sâu
(m)
Thứ tự ưu tiên các chức năng
1 Hồ Tây 446 2,5-4,5 A D B C
2
Trúc
Bạch
26 2-3 B A C D
3 Bảy Mẫu 21,6 2,5-3,5 A B C D
4 Đống Đa 16 2-3 B A C D
5 Hoàn 13 2,5-3 A B - -
24
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
24
Đ
Đ
ồ án tốt nghiệp
ồ án tốt nghiệp
Kiếm
6 Nghĩa Đô 10 2,5-3,5 A B C D
7

Thanh
Nhàn
8,1 2,5-4 A B C D
8 Thủ lệ 7,8 2,5-4 A B C D
9
Thành
Công
6,8 3,5-5 A B C D
10 Giảng Võ 6,5 3-4 B A C D
11 Trung Tự 6,4 3,5-5 B A C D
12
Thiền
quang
5,5 3,5-5 A B D C
13 Ba Mẫu 5 3-4 A B D C
14
Linh
Quang
4,5 2,5-4 B A C D
15
Ngọc
Khánh
3,8 3-3,5 B A C D
16 Kim Liên 3,5 2-3 B A C -
17
Văn
Chương
3 2-3,5 B A C D
18
Hai Bà

Trưng
3 2-3 B A - -
19 Giám 3 2-3 A B - -
A: Phục vụ vui chơi giải trí. B: Điều hoà nước và vi khí hậu.
C: Tiếp nhận và xử lý nước thải. D: Nuôi cá.
Đa số các hồ ao không được quản lý bởi các cơ quan chuyên trách. Với 1 số
lượng lớn hồ ao như vậy nhưng trên thực tế chỉ có 16 hồ thuộc quyền quản lý chuyên
ngành của công ty thoát nước Hà Nội. Các hồ này được sử dụng phục vụ cho mục
đích nuôi cá với mực nước hồ thường xuyên ở mức +5 m nên khả năng điều hoà thấp
( từ 0,5-0,6 m), khi có các trận mưa lớn xẩy ra dễ gây úng ngập cục bộ cho thành phố.
Ngoài ra việc nuôi trồng thuỷ sản trên các hồ bằng các đăng cá đã làm cho mực nước
25
Nguyễn Nhật Quang- CNMTB K44.
25