Thảm họa Minamata Nhật Bản

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP.HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG

TIỂU LUẬN MÔN HỌC HÓA MÔI TRƯỜNG
THẢM HỌA MINAMATA
TP. Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2015
MỤC LỤC
Nhóm : 02
Lớp : 13KMT
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
2
Hình 1.1 Vị trí vịnh Minamata
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
1. TỔNG QUAN
1.1.Giới thiệu về Minamata và công ty Chisso
Minamata là một thành phố xinh đẹp đầy thơ mộng thuộc tỉnh Kumanoto, Nhật
Bản. Nằm trên bờ biển phía tây của đảo Kyushu. Thành phố nằm sát biển Shiranui, và
vịnh Minamata là một phần của biển này.
Thành lập năm 1908, Chisso ban đầu là hãng chuyên xây dựng các công trình thủy
điện nhưng sau đó chuyển sang kinh doanh hoá chất và trở thành một thương hiệu có
tiếng ở Nhật Bản. Năm 1932, công ty Chisso đã cho xây một nhà máy sản xuất carbicle
tại Minamata, hoạt động của cơ sở này có đóng góp đáng kể đưa thành phố trở thành một
trong những điểm công nghiệp hoá hàng đầu của tỉnh Kumamoto. Khi một vị giám đốc
của Chisso được bầu giữ chức thị trưởng thành phố, tầm ảnh hưởng của công ty với khu
vực và với cuộc sống của người dân Minamata càng được nhân lên.
1.2.Quá trình hoạt động của nhà máy Chisso và nguồn gốc thảm họa Minamata
Công ty Chisso hiện có trụ sở
ở Tokyo và hai nhà máy khác đang
hoạt động ở Chiba và Okayama. Sản phẩm chính cung cấp cho thị trường là pha lê lỏng,
các chất bảo quản, phân bón hóa học và nhựa thông nhân tạo thông qua việc sử dụng
acetaldehyde với xúc tác hợp chất thủy ngân, đây cũng là chìa khóa sản xuất thành công

các sản phẩm của họ. Doanh số bán hàng tăng cường với sự thành công kinh tế của Nhật
Bản. Giữa năm 1956 vào đầu những năm 1970 các cụm công nghiệp chiếm 68% diện tích
đất của thành phố. Doanh nghiệp liên quan Chisso chiếm 30% doanh thu bán lẻ, sử dụng
19% lực lượng lao động. ngoài ra doanh số bán hàng của các tổng công ty Chisso tăng lên
đáng kể. Sau đó Chisso đã sản xuất được sản xuất độc quyền được duy nhất một hóa chất
gọi là D.O.P, một chất làm dẻo (diotyl phthalate), nên Chisso đã mở rộng nhanh chóng.
Từ thời Taisho (1912-1926), nước biển bị nhiễm thuỷ ngân do dòng thải của
Chisso đã gây nên một số vấn đề nhưng công ty vẫn tiếp tục sử dụng thủy ngân hữu cơ
làm chất xúc tác sản xuất. Trong quá trình chế tạo chất dẻo, methyl thủy ngân đã được
sinh ra và đổ thẳng xuống biển mà không qua bất kì công đoạn xử lý nào. Từ năm 1932
đến năm 1968, tổng công ty Chisso đổ khoảng 27 tấn hợp chất thủy ngân vào vịnh
Minamata. Kumamoto là một Thị trấn nhỏ cách phía tây nam của Tokyo khoảng 570
dặm. Thị trấn gồm chủ yếu là nông dân và ngư dân. Khi tổng công ty Chisso đổ lượng
3
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
thủy ngân khổng lồ vào vịnh, hàng ngàn người có chế độ ăn uống bình thường là cá từ
vịnh, bất ngờ phát bệnh do methyl thủy ngân. Căn bệnh này được biết đến như là "Bệnh
Minamata". Những vụ ngộ độc thủy ngân là kết quả của hủy hoại môi trường và bỏ bê từ
công ty Chisso. Thậm chí cả khi Chisso biết nước thải của mình đã gây nên căn bệnh
Minamata, họ vẫn không chịu dừng sự xả thải. Trong những lần xét xử về thảm hoạ
Minamata, thái độ quay lưng làm ngơ của Chisso đã bị lên án kịch liệt.
Tổng công ty Chisso cuối cùng cũng đã dừng lại sản xuất acetaldehyde năm 1968
khi một công nghệ thay thế cho chất dẻo đã được phát triển.
1.3.Tác động hoạt động xả thải của nhà máy Chisso lên người dân ở Minamata.
Minamata được biết đến như một thị trấn đánh cá và biển chính là tài nguyên của
họ. Khi nước bị ô nhiễm họ không có cách nào khác để kiếm sống.
Độc tố do methyl thủy ngân gây ra trong nước thải của tổng công ty Chisso là rất
cao, và theo chuỗi thức ăn, độc tố đó ngày càng được tích tụ. Đầu tiên là cá, chim, mèo,
rồi tới người. Dấu hiệu ở người là tê chân tay và môi, đồng thời tầm nhìn bị hạn chế, một
số người bị tổn thương não nghiêm trọng hoặc bất tỉnh. Ở động vật, mèo thường “tự tử”

một cách vô lý, và chim cũng chết một cách kì lạ, rơi từ trên trời xuống. Đặc biệt, độc tố
này gây ra rất nhiều thảm cảnh đáng thương cho người dân Minamata, và để lại di chứng
rất nặng nề ở nhiều thế hệ.
Đến cuối năm 1956, các nhà nghiên cứu dịch tễ học và ý tế xác định các bệnh như
nhiễm độc kim loại nặng gây ra do ăn cá và đồ biển ở vùng vịnh Minamata.
2. SỰ VẬN CHUYỂN THỦY NGÂN
2.1.Tìm hiểu về thủy ngân
2.1.1. Đặc điểm của thủy ngân
Thuỷ ngân kim loại dưới dạng hơi (Hg
0
). Nó có thể xâm nhập vào phổi qua đường
hô hấp rồi vào máu. Thủy ngân vì vậy sẽ được chuyển đến các phần khác của cơ thể, đặc
biệt là đến não. Khi hơi thuỷ ngân có nguồn gốc hỗn hống, một phần sẽ được hòa tan bởi
nước bọt trong dạ dày.
Những đặc trưng của thuỷ ngân có thể được tóm tắt như sau:
- 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 nhất.
- Là kim loại được đặc trưng bởi khả năng dễ bay hơi.
4
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
- 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 (carbon).
- Là kim loại được xếp vào họ kim loại nặng với khối lượng nguyên tử 200.
- Là một kim loại độc. Độc tính của thuỷ ngân gây ra từ tính dễ bay hơi của nó (bởi
vì nó rất dễ được hít vào cơ thể), từ tính tan trong mỡ (nó được vận chuyển dễ
dàng trong cơ thể), từ khả năng kết hợp với những phân tử khác và làm mất chức
năng của chúng.
2.1.2. Những dạng tồn tại của thủy ngân
Về mặt hoá lí, thuỷ ngân là một kim loại rất dễ thay đổi dạng tồn tại cũng như tính

chất. Rất dễ bay hơi, nó dễ dàng chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi ở nhiệt độ
phòng. Khi có mặt oxy, thuỷ ngân dễ dàng bị oxy hoá chuyển từ dạng kim loại, 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.
Thuỷ ngân tồn tại dưới hai họ:
• Họ thuỷ ngân vô cơ, gồm ba dạng khác nhau:
o Thuỷ ngân nguyên tử, dưới dạng lỏng. Đây là dạng quen thuộc nhất. Nó
được sử dụng trong các nhiệt kế.
o Thuỷ ngân dưới dạng khí, là thuỷ ngân dưới tác dụng của nhiệt chuyển
thành hơi.
o Thuỷ ngân vô cơ, dưới dạng ion.
• Họ thuỷ ngân hữu cơ, khi nó kết hợp với một phân tử chứa carbon, là nền tảng của
những cá thể sống.
Các dạng này có thể chuyển hoá qua lại vì thuỷ ngân có khả năng tự chuyển hoá,
nhất là trong môi trường acid và có mặt phân tử có khả năng kết hợp (Clo, lưu huỳnh). Có
thể miêu tả sự chuyển hoá như sau:
- Từ thuỷ ngân kim loại thành ion thuỷ ngân - sự oxy hoá. Thuỷ ngân được hít vào
dưới dạng hơi, dưới tác động của catalaze có trong hồng cầu, thuỷ ngân kim loại
được chuyển thành ion Hg
2+
lưu thông trong máu.
- Từ ion Hg
2+
thành thuỷ ngân hữu cơ - sự methyl hoá. Sự methyl hoá diễn ra chủ
yếu trong môi trường nước hoặc trong cơ thể chuyển biến theo tính axit và sự có
mặt của lưu huỳnh. Những hợp chất hữu cơ của thuỷ ngân được biết đến nhiều là
methyl thuỷ ngân và dimethyl thuỷ ngân.
2.2.Quá trình tạo ra methyl thủy ngân

2.2.1. Methyl thủy ngân được tạo ra từ chu trình thủy ngân
5
Hình 2.1 Chu trình thủy ngân
Phenyl thủy ngân
Methyl thủy ngân
C6H5Hg+ CH3Hg+
HgO Hg2+ (CH3)2Hg
Giản đồ chuyển hóa thủy ngân trong nước
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
Từ những hoạt động của núi lửa, khí thải các nhà máy, tạo ra thủy ngân dưới dạng
vết (Hg
0
). Quá trình phát tán thủy ngân lan rộng trên một diện lớn. Trong môi trường
không khí Hg
0
bị oxi hóa thành ion thủy ngân Hg
2+
. Sau đó ion thủy ngân Hg
2+
sẽ được
tích tụ và lắng đọng trong không khí, đất và nhờ quá trình mưa ion thủy ngân Hg
2+
được
đưa vào môi trường nước như sông, hồ, …
Kim loại thủy ngân và thủy ngân Hg
2+
, các ion thủy ngân vô cơ dưới tác dụng của
vi sinh vật, sẽ được chuyển đổi thành methyl thủy ngân và dimethyl thủy ngân, chuyển
đổi này được gọi là methyl hóa sinh học. Methyl hóa là một sản phẩm của quá trình vận
chuyển và biến đổi thủy ngân phức tạp. Methyl thủy ngân được hấp thụ vào cơ thể dễ

dàng hơn khoảng sáu lần thủy ngân vô cơ, có thể di chuyển qua các tế bào bình thường.
Thủy ngân lắng đọng trong khí quyển có ba dạng tồn tại chủ yếu, nhưng hóa trị II của
thủy ngân vô cơ (Hg
2+
) là hình thức phổ biến. Trong môi trường nước, thủy ngân gắn vào
các hạt trầm tích từ đó nó có thể khuếch tán vào các dòng nước lơ lửng, được chôn vùi
bởi các trầm tích khác, hoặc được methyl hóa. Methyl thủy ngân có thể thâm nhập vào
chuỗi thức ăn, hoặc nó có thể được phát tán trở lại bầu khí quyển do bay hơi.
Khi đó, thủy ngân bị các sinh vật kị khí đã methyl hóa ion thủy ngân Hg
2+
thành
methyl thủy ngân, hợp chất này tan trong chất béo và gây độc mạnh. Để dễ hiểu, quá trình
được biểu diễn bằng một sơ đồ đơn giản hóa:
6
Hình 2.2 Phát thải thủy ngân từ nhà máy
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
2.2.2. Methyl thủy ngân được sinh ra trong quá trình sản xuất acetaldehyde,
acid acetic và các chất dẻo của công ty Chisso
Sản xuất acetanldehyde từ acetylene với xúc tác HgSO
4
(HgSO
4
tạo ra tốc độ phản
ứng cao và cho hiệu suất acetanldehyde lớn)
Muối Hg
2
SO
4
sẽ tác dụng với acetylene tạo hợp chất trung gian:
Sau đó

Hợp chất này tiếp tục thủy phân tạo ra acetaldehyde
Tuy nhiên một phần acetaldehyde oxi hóa thành acid acetic và khử HgSO
4
thành
Hg
+
và hay Hg theo phản ứng sau:
CH
3
CHO + Hg
2+
+ H
2
O CH
3
-COOH + 2Hg
+
+2H
+
Và cuối cùng chuyển thành dạng methyl thủy ngân tích lũy trong cơ thể sinh vật
như đã nêu trên.
2.3.Tích lũy thủy ngân trong môi trường nước
Năm 1932, khi Chisso bắt đầu sản xuất vinyl chloride và acetaldehyde, sản phẩm
phụ là methyl thủy ngân đã cùng với các kim loại nặng khác từ nhà máy thải vào vịnh
(xem hình 2.2).
7
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
Thủy ngân trong không khí có thể rơi xuống đất trong các giọt nước mưa, bụi,
hoặc chỉ đơn giản là do trọng lực (được gọi là "tụ khí"). Sau khi thủy ngân rơi, nó có thể
lắng đọng trong suối, hồ, hoặc các cửa sông, trải qua quá trình biến đổi sinh học của vi

sinh vật chuyển thành methyl thủy ngân.
8
Hình 2.3 Nồng độ methyl thủy ngân tăng dần trong một chuỗi
Hình 2.4 Tích lũy sinh học trong một quần xã thông qua chuỗi thức ăn
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
• Tích lũy sinh học (Bioaccumulation)
Các con đường quan trọng nhất đối với sự tích lũy sinh học thủy ngân là thông qua
chuỗi thức ăn như minh họa trong hình dưới đây. Trong nước, thực vật và các sinh vật
nhỏ như sinh vật phù du hấp thụ methyl thủy ngân thông qua bề mặt cơ thể tiếp xúc trực
tiếp với môi trường và thông qua lượng thức ăn. Đối với sinh vật "tự dưỡng" (mà không
ăn sinh vật khác), hấp thụ thụ động là con đường duy nhất tiếp xúc. Lượng thủy ngân
được hấp thụ thụ động qua cả vòng đời của sinh vật thì thông thường không có hại cho
sinh vật. Mặc khác, các sinh vật dị dưỡng (những loài động vật ăn các sinh vật khác) thì
cơ thể có thể bị nhiễm độc với nồng độ cao hơn thông qua con đường thứ hai. Tích tụ
methyl thủy ngân thông qua chuỗi thức ăn là động vật ăn thịt ăn các sinh vật khác và hấp
thụ các chất gây ô nhiễm từ nguồn thực phẩm chứa methyl thủy ngân. Theo thời gian, một
người tiêu thụ thực vật hoặc động vật nhiễm methyl thủy ngân sẽ có nồng độ chất độc cao
hơn nồng độ trong môi trường hoặc trong sinh vật mà chúng ta ăn. Kết quả là, những
động vật săn mồi giỏi thường tích tụ nồng độ thủy ngân nhiều hơn những loại cá mà
chúng tiêu thụ.
Sự tích lũy sinh học trong nhiều loài sinh vật khác nhau gọi là phát tán sinh học
(bio dispersion). Các hóa chất có thể được chuyển vào chuỗi thức ăn từ sinh vật đến động
vật ăn thịt. Đối với các chất hòa tan trong lipid, thì sự vận chuyển này có thể dẫn đến việc
tăng nồng độ hóa chất với mỗi mắc xích tiếp theo trong chuỗi thức ăn.
Tích lũy sinh học làm chậm quá trình biểu hiện độc tính của hóa chất. Lúc đầu độc
chất được tích lũy trong lipid, nhưng vẫn di chuyển đến mục tiêu. Khi lipid được sử dụng
thì hóa chất này mới biểu hiện độc tính. Ví dụ, độc chất tích lũy trong lipid thường được
di chuyển trong quá trình chuẩn bị cho sự sinh sản. Sự mất lipid có thể dẫn đến giải phóng
các độc chất hòa tan trong lipid và làm cho chúng trở nên độc. Hệ quả này có thể dẫn đến
sự chết của các cá thể trưởng thành khi chúng đủ khả năng để sinh sản. Các hóa chất hòa

tan trong lipid cũng có thể được chuyển cho các thế hệ sau. Ví dụ, lipid có trong lòng đỏ
của trứng hoặc trong sữa động vật có vú, có khả năng sự gây độc cho các thế hệ sau mà
thế hệ bố mẹ không bị nhiễm độc bởi các hóa chất này.
2.4.Phản ứng của thủy ngân trong cơ thể người
9
Hg trong không khí
Hg trong nước
Hg trong đất
Không khí
Thực phẩm
Nước
Hình 2.5 Con đường đi của Hg vào con người
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
2.4.1. Con đường thủy ngân xâm nhập vào cơ thể
2.4.1.1. Bằng đường hô hấp
Thủy ngân kim loại bay hơi ở nhiệt độ thường, nên khi để trong không khí thủy
ngân sẽ làm ô nhiễm môi trường không khí xung quanh.
Nồng độ thủy ngân bốc ra phụ thuộc nhiệt độ không khí, bề mặt tiếp xúc của thủy
ngân và mức độ thông gió của môi trường.
Một m
3
không khí bão hòa hơi thủy ngân ở 200
o
C chứa khoảng 15mg thủy ngân,
tức là gấp 1500 lần nồng độ cho phép. Ở 400
o
C không khí bão hòa hơi thủy ngân chứa
68mg/m
3
.

Khi hơi thuỷ ngân có nguồn gốc hỗn hống, một phần sẽ được hoà tan bởi nước bọt
và vào trong dạ dày.
2.4.1.2. Qua da
Da cũng có khả năng hấp thụ thủy ngân và hợp chất thủy ngân (dạng ion) tuy
không mạnh bằng đường hô hấp. Mặt khác, chất độc thủy ngân bám trên da có thể vào cơ
thể qua miệng (qua đường nước bọt).
Dạng này vào cơ thể sẽ tập trung chủ yếu ở gan và thận.
2.4.1.3. Đường tiêu hoá:
Thủy ngân có thể nhiễm qua miệng, đó là dạng thủy ngân hữu cơ đã được hấp thụ
và đồng hóa bởi cơ thể sống, sẽ tồn tại và tích lũy trong cơ thể. Với việc con người ăn
nhiều cá như hiện nay thì ngay cả khi nồng độ methyl thủy ngân trong cá tương đối thấp
cũng gây độc.
10
Enzym
SH
SH
+ Hg2+ enzym
S
S
Hg
+ 2H+
Không hoạt động
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
Thảm kịch xảy ra cho người dân ở Minamata cũng là do methyl thủy ngân tích lũy
trong cá, sò và ốc ở vùng vịnh này.
2.4.2. Quá trình hấp thụ trong cơ thể
Thủy ngân là một chất độc tế bào, tác dụng của nó rất phức tạp. Khi xâm nhập vào
cơ thể, thủy ngân có thể liên kết với những phân tử tạo nên tế bào sống (acid nucleic,
protein, …) làm biến đổi cấu trúc của chúng và gây ức chế hoạt tính sinh học của chúng.
Thủy ngân gây thoái hóa 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 cơ oxy hóa khử của tế bào.
Hg
2+
là rất độc do ái lực của nó với các nguyên tử lưu huỳnh, nên dễ dàng kết hợp
với các amino acid chứa lưu huỳnh của protein, nó cũng tạo liên kết với hemoglobin và
albumin huyết thanh, cả hai chất này đều có nhóm hidrosulfua. Tuy nhiên Hg
2+
không thể
đi qua màn sinh học nên không thể thâm nhập vào các tế bào sinh học.
Alkyl thủy ngân RHg
+
, đặc tính nguy hiểm nhất là khả năng của RHg
+
đi qua nhau
thai vào các mô bào thai, đặc biệt CH
3
Hg
+
là độc nhất. Các chất này hoà tan trong mỡ và
lipid của màn mô no. Liên kết Hg – C không dễ dàng bị phá vỡ. Các ankyl thuỷ ngân sẽ
tồn trữ lâu trong tế bào gây cản trở hoạt động vận chuyển của các chất nuôi sống tế bào.
Sự liên kết của thủy ngân với màn tế bào làm ngăn cản sự vận chuyển tích cực của đường
qua màn tế bào và cho phép chuyển dịch kali tới màng. Điều này dẫn đến thiếu hụt năng
lượng trong tế bào não và những rối loạn trong việc truyền kích thích thần kinh. Đây là cơ
sở để để giải thích vì sao những đứa trẻ sơ sinh được sinh ra từ những bà mẹ bị nhiễm
methyl thủy ngân sẽ chịu những phá hoại không thể phục hồi được của hệ thần kinh trung
ương, bao gồm sự phân liệt thần kinh, sự kém phát triển về trí tuệ và chứng co giật.
Nhiễm độc methyl thủy ngân cũng dẫn đến sự phân lập nhiễm sắc thể, phá vỡ nhiễm sắc
thể và ngăn cản sự phân chia của tế bào. Tất cả các bệnh nhiễm độc thủy ngân đều xảy ra
khi hàm lượng thủy ngân trong máu là 0.5 ppm CH

3
Hg
+
.
• Một số chuyển hóa của thủy ngân và hợp chất thủy ngân:
11
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
- Trong máu: Trong khi thủy ngân và hợp chất vô cơ chủ yếu kết hợp với protein huyết
thanh thì thủy ngân hợp chất hữu cơ lại gắn vào hồng cầu.
- Trong thận: Thủy ngân tích lũy ở phần đầu xa của ống lượng gần và quai Henlé. Nó
không tích lũy trong các cuộn tiểu cầu.
- Trong não: Thủy ngân khu trú nhiều trong các tế bào thần kinh của chất xám.
12
Hg và hợp chất Hg
Hô hấp Da Tiêu hóa
Con người
Màng tế bào
Tế bào chất
Các cơ quan gan, thận, …
Gây độc
Tích lũy
Bài Uết
(rất ít)
Con đường xâm nhiễm của Hg vào trong cơ thể con người
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
2.4.3. Thải loại
Thủy ngân vô cơ thải loại qua kết tràng và thận. Một tỷ lệ nhỏ được thải qua da và
nước bọt. Người bị bệnh thận mà nhiễm thủy ngân thì sự thải loại thủy ngân bị cản trở.
Yếu tố này có thể đóng vai trò quan trọng trong những trường hợp không thấy tương quan
giữa tỷ lệ đào thải qua nước tiểu và các dấu hiệu nhiễm độc.

3. ẢNH HƯỞNG CỦA THỦY NGÂN
3.1.Ảnh hưởng đến con người
Thủy ngân nguyên tố lỏng ít độc, nhưng hơi và các hợp chất muối của nó thì rất
độc, và là nguyên nhân gây ra các tổn thương não và gan khi con người tiếp xúc, hít thở
hay ăn phải. Các hợp chất vô cơ ít độc hơn so với hợp chất thủy ngân.
3.1.1. Nhiễm độc cấp tính
Viêm dạ dày, ruột non cấp tính, viêm miệng và viêm kết tràng, loét – xuất huyết,
nôn nhiều nước bọt, vô niệu với tăng ure huyết, tiếp theo là hoại tử các ổng lượn xạ của
thân.
Ở nồng độ cao, hơi thủy ngân cũng gây kích ứng phổi dẫn đến viêm phổi hóa học.
Nếu không được điều trị kịp thời sẽ dẫn đến tử vong.
3.1.2. Nhiễm độc bán cấp tính
13
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
Xảy ra trong công nghiệp ở những công nhân vẹ sinh, cọ rửa ống khói và cá lò xử
lý quặng Hg. Hoặc do lao động trong bầu không khí bão hòa hơi thủy ngân.
Biểu hiện:
- Triệu chứng hô hấp: ho, kích ứng phế quản.
- Triệu chứng dạ dày – ruột (tiêu hóa): nôn, tiêu chảy.
- Đau do viêm lợi.
- Loét trong miệng; Đôi khi tăng anbumin niệu.
3.1.3. Nhiễm độc mãn tính
Nhiễm độc thủy ngân kinh niên có tác động nghiêm trọng vào hệ thần kinh, hành
vi và thận. Các hiện tượng nhiễm độc thủy ngân kinh niên có thể do các hợp chất hữu cơ
hoặc vô cơ gây ra.
Biểu hiện:
- Các triệu chứng đầu tiên không rõ rệt: vàng da, rối loạn tiêu hóa, đau đầu.
- Những biểu hiện về rối loạn thần kinh do nhiễm độc thủy ngân kinh niên: Run tay,
sau đó đến mí mắt, môi, lưỡi và cuối cùng đến toàn bộ tay, chân. Đây là triệu
chứng rối loạn tâm thần do nhiễm độc thủy ngân hữu cơ.

- Rối loạn cảm giác bao gồm: rối loạn giác quan, thay đổi vị giác, khứu giác, mất
cảm giác ở các ở các ngón tay và ngón chân, khi chạm phải thường thấy đau.
- Rối loạn tính tình và nhân cách: dễ cáu gắt, đảo lộn nhịp ngủ, đau đầu kinh niên,
mất trí nhớ, ảo giác, rối loạn trong phát âm.
- Ngộ độc thủy ngân hữu cơ gây co thắt thần kinh ngoại biên thị giác, trong những
trường hợp nghiêm trọng thì tổn thương bệnh lý nguy hiểm nhất là teo vỏ não với
nhiều triệu chứng.
3.2.Ảnh hưởng đến môi trường
Thủy ngân là kim loại lỏng khó phân hủy trong môi trường, thủy ngân có thể gây
tác hại cho các cơ chế tái sinh của môi trường tự nhiên. Có ba nguồn phát thải thủy ngân
chính gồm 10% từ nguồn địa chất tự nhiên, 30% từ hoạt động của con người và 60% thủy
ngân “tái-phát thải” từ thủy ngân được thải ra trước đó tích tụ ở lớp đất bề mặt và đại
dương hàng thế kỷ qua. Gần đây, người ta đã phát hiện ra rằng, nó có thể làm tăng khả
năng phát sinh những tác hại do phóng xạ gây ra đối với chức năng di truyền ở loài cá.
Tại nhà máy xử lý rác thải vũ khí hạt nhân Savannah River, người ta đã nhận thấy ở bồn
hồ với nồng độ phóng xạ nhẹ, do tác động của phóng xạ, trên các mẫu AND của loài cá
sói xuất hiện nhiều vết đứt hơn. Khi có thêm thủy ngân ở các hồ này thì các hiệu ứng
phóng xạ còn xấu hơn. Dường như kim loại này ngăn cản sự hoạt động của các cơ chế
14
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
điều chỉnh AND tự nhiên trong các tế bào. Nếu như những cơ chế tự điều chỉnh và hồi
phục như vậy bị phá vỡ, hậu quả sẽ thật là tai hại.
Thủy ngân giải phóng từ chất thải có chứa thủy ngân tồn tại trong môi trường (đất,
nước, không khí, trầm tích, thực vật,…) hoặc tích tụ tròn chuỗi thức ăn và vào cơ thể con
người thông qua tiêu thụ cá và hải sản, hoặc hơi thủy ngân trực tiếp, hoặc được hấp thụ
trên tóc của con người. Chương trình môi trường Liên hiệp quốc (UNEP) nêu rõ điều
đáng lo ngại là ngày càng có nhiều thủy ngân lẫn trong sông hồ vốn luôn là nguồn sinh
hoạt chính của con người. Theo số liệu của tổ chức ngày hiện có khoảng 260 tấn thủy
ngân lẫn trong dòng nước của các sông hồ trên toàn thế giới, và cũng do hoạt động của
con người. Trong vòng 100 năm qua, lượng thủy ngân đã tăng gấp đôi trên bề mặt của các

đại dương. Còn ở đáy các đại dương, lượng thủy ngân cũng tăng 25%, cuối cùng chính
con người là đối tượng đầu tiên chịu hậu quả từ thực trạng ô nhiễm trên, mà một trong
những nguyên nhân đó là việc sử dụng nguồn thủy sản nhiễm thủy ngân.
• Ảnh hưởng môi trường ở vịnh Minamata
Các chất thải phát sinh từ quá trình sản xuất hóa chất từ Nhà máy Chissco đã gây
ra những tác động lớn đến môi trường. Nước thải từ nhà máy chứa nhiều kim loại nặng
với nồng độ cao như: Thủy ngân, chì, mangan, asen, selen, tali và đồng,… gây suy thoái
môi trường trầm trọng. Đặc biệt là hợp chất thủy ngân hữu cơ, cụ thể là methyl thủy ngân
là có độc tính hóa học cao và rất nguy hiểm. Điều này dẫn đến sản lượng thủy sản biển
Shiranui bị thiêt hại nghiêm trọng, tác động mạnh mẽ đến hệ sinh thái biển, ô nhiễm
nguồn nước, nhiều loài cá và đông vật có vỏ (tôm, cua,…) bị nhiễm độc và bị chết, gây
ảnh hưởng đến nghề cá và sức khỏe của ngư dân.
Nguồn gây ô nhiễm được xác định là từ các nhà máy Chisso.
Vào tháng 2 năm 1959 phân phối thủy ngân đã được điều tra tại vịnh Minamata.
Số lượng lớn thủy ngân đã được phát hiện trong các loại cá, động vật có vỏ và bùn từ
vịnh. Nồng độ cao nhất được tập trung xung quanh nhà máy Chisso thải ra các kênh trong
Hyakken Harbour và giảm đi ra biển Shiranui, xác định rõ nhà máy là nguồn gây ô nhiễm.
Tại miệng của ống nước thải, các nhà điều tra đã đo được 2 kg thủy ngân mỗi tấn trầm
tích.
15
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
Tuy đã có sự xây dựng hệ thống xử lý nước thải Cyclator 19/12/1959 nhưng sự ô
nhiễm vẫn không giảm thiểu và tiếp tục lan rộng.
• Thiệt hại ở Minamata
Cho đến năm 1970 Chisso đã buộc phải bồi thường tổng cộng $3.200.000 theo
quyết định của tòa án. Người dân địa phương có thể nhận được các khoản thanh toán bằng
cách giao dịch trực tiếp với Chisso.
Cho đến ngày 30/4/1997, số người trong hai tỉnh Kumamoto và Kagoshima chứng
nhận là đã mắc bệnh Minamata lên đến 17000 người, trong đó có 2264 (đến ngày
31/01/2003, 1408 người đã qua đời) đã được chính phủ công nhận. 10353 người sau khi

được chứng nhận là bệnh nhân Minamata đã được chính phủ bồi thường. Như vậy, theo
chính phủ Nhật Bản vì có tổng cộng 12617 người mắc bệnh cho đến nay, tuy nhiên có
một số đã chết trước khi căn bệnh này được chính thức phát hiện, và nhiều người chưa kịp
nộp đơn xin chứng nhận thì đã chết. Nhiều ngưới thì không nộp đơn vì nhiều lí do, chính
vì vậy mà không thể có một số liệu chính xác về những bệnh nhân Minamata.
4. PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ
4.1.Giảm thủy ngân trong quá trình sản xuất
4.1.1. Trong sản xuất xút ăn da
Xút (sodium hydroxide: NaOH) là một chất kiềm mạnh tiêu biểu. Nó được sử dụng
rộng rãi như là một loại vật liệu cơ bản cho quá trình phân rã và tinh chế kim loại, loại bỏ
tạp chất, tẩy trắng, trung hòa và làm mềm. Nó tiếp tục sử dụng để sản xuất sợi hóa học,
hòa tan và tẩy trắng bột giấy và làm nguyên liệu thô cho xà phòng và chất tẩy rửa có
nghĩa tình trạng của nó như là một chất thiết yếu cho cuộc sống hàng ngày của chúng tôi.
Xút có thể được sản xuất cùng với clo và hydro qua điện phân nước muối. Có một
số quá trình: quá trình màng trao đổi ion, quá trình cơ hoành và quá trình thủy ngân.
Trong giai đoạn tăng trưởng kinh tế sau chiến tranh ở Nhật Bản, soda ăn da được sản xuất
chủ yếu bởi quá trình thủy ngân. Trình độ công nghệ của Nhật Bản liên quan đến quá
trình thủy ngân ở thời điểm đó là cao nhất thế giới, và việc sản xuất xút sử dụng quá trình
này chiếm hơn một nửa trong việc sử dụng thủy ngân tại Nhật Bản vào giữa những năm
1970.
Như một kết quả của việc đầu tư vượt quá 300 tỷ Yên trong phát triển kỹ thuật của
các ngành công nghiệp xút tại Nhật Bản, công nghệ cho quá trình màng trao đổi ion lớn
để trở thành một công nghệ tuyệt vời đại diện cho Nhật Bản. Sản xuất thương mại sử
16
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
dụng công nghệ này bắt đầu vào năm 1979, và quá trình màng trao đổi ion đã được sử
dụng cho toàn bộ sản xuất xút tại Nhật Bản từ năm 1999. Tự hào với nhiều lợi thế, bao
gồm cả chất lượng sản phẩm cao và tiêu thụ năng lượng thấp, công nghệ này đang được
xuất khẩu sang nhiều nước trên thế giới hiện nay.
4.1.2. Trong sản xuất Vinyl Chloride Monomer (VCM)

Tại Nhật Bản, các quá trình carbide-acetylene đã được sử dụng để sản xuất VCM.
Trong đó thủy ngân clorua (HgCl
2
) như một chất xúc tác được sử dụng để kết hợp
acetylene và hydrogen chloride. Do sự gia tăng trong chi phí như điện vào đầu năm 1960,
các quy trình đã được chuyển đổi sang các phương pháp ethylene dichloride (EDC) và
oxychlorination. Như vậy không có chất xúc tác quá trình thuỷ ngân hiện nay được sử
dụng để sản xuất VCM tại Nhật Bản.
4.2.Giảm thủy ngân trong sản phẩm
Sử dụng luật “Mua sắm xanh” khuyến khích sử dụng các sản phẩm có hàm lượng
thủy ngân thấp, nhằm giảm thiểu việc sử dụng thủy ngân.
Bảng 4.1: Qui định về việc sử dụng thủy ngân trong sản phẩm
Danh mục Qui định
Mỹ phẩm Nghiêm cấm sử dụng thủy ngân và các hợp chất thủy ngân trong mỹ phẩm.
Hóa chất
nông nghiệp.
Cấm việc buôn bán và sử dụng hóa chất nông nghiệp có các tác nhân hóa
học chứa thủy ngân hay hợp chất của nó để kiểm soát dịch hại.
Phân bón bùn Hàm lượng tối đa cho phép của các chất độc hại trong phân bón bùn (nước
thải, chất thải từ con người, bùn công nghiệp,…)
• Thủy ngân và các hợp chất của nó: Không quá 0,005mg/L trong dung
dịch mẫu
• Alkyl thủy ngân: không
Sản phẩm
được tái chế
từ bùn
Các tiêu chuẩn bắt buộc:
• Tổng hàm lượng thủy ngân: Không quá 0,005mg/L trong dung dịch mẫu
• Akyl thủy ngân: không
Hàng hóa gia

dụng
Nghiêm cấm các hợp chất thủy ngân hữu cơ trong các mặt hàng gia dụng
sau:
Hàng thông dụng: Keo dán, sơn, xi đánh giày và kem bôi giày.
Sản phẩm dệt may: tã, tã bìa, yếm, đồ lót (áo lót, quần lót, …), găng tay,
17
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
băng vệ sinh, …
Dược phẩm Để uống: Nghiêm cấm việc sử dụng các hợp chất có chứa thủy ngân.
Để thoa bên ngoài: Việc sử dụng các hợp chất có chứa thủy ngân, ngay cả
là mercurochrome đều là thành phần hoạt chất không được phép sử dụng.
Sử dụng hợp chất thủy ngân làm chất bảo quản chỉ được phép khi có lý do
đặc biệt và phải đảm bảo mức độ an toàn.
4.2.1. Trong pin
Kẽm được sử dụng cho các điện cực của pin để tạo ra khí khi nó bắt đầu chạy
(phản ứng ăn mòn). Điều này gây ra không chỉ là một sự suy giảm của các hoạt động của
các tế bào khô nhưng cũng có thể phồng ra, rỉ hoặc vỡ pin. Thủy ngân được sử dụng để
bổ sung vào các tế bào khô để ngăn chặn những vấn đề này vì nó hạn chế sự phản ứng ăn
mòn.
Nhật Bản và Hiệp hội Công nghiệp Pin gia dụng đã được tiến hành việc thu tự
nguyện của các tế bào thủy ngân.
MHW và MITI phối hợp ban hành một hướng dẫn các Hiệp hội để giảm tổng
lượng thủy ngân được sử dụng cho pin và tăng cường hơn nữa việc thu tự nguyện liên tục
của các tế bào thủy ngân đã được sử dụng.
Bắt đầu nghiên cứu về pin thay thế không sử dụng thủy ngân và các nghiên cứu về
tác động của việc xử lý ngầm của kiềm - pin manganese có trên đất. Phát triển thành công
vào năm 1991 và 1992. Việc sản xuất các pin thủy ngân chấm dứt vào cuối năm 1995.
Trong những năm gần đây, các nước công nghiệp hàng đầu, đã tiến hành nghiên
cứu về các phương pháp xử lý khả thi cho việc tái chế hiệu quả của vật liệu pin từ việc sử
dụng hiệu quả các nguồn lực. Tuy nhiên, một phương pháp xử lý hợp lý vẫn chưa được

thành lập mà thường đáp ứng các nhu cầu đa dạng và thường mâu thuẫn nhau về tải trọng
môi trường, sử dụng hiệu quả các nguồn lực, tiêu thụ năng lượng và kinh tế. Để thực hiện
một bước đột phá, Hiệp hội Pin của Nhật Bản (BAJ) đang thu thập thông tin về công nghệ
chế biến mới để phân tích sâu sắc trong khi làm cho những nỗ lực có ý thức để truyền bá
sản của các pin thủy ngân trên toàn thế giới, chủ yếu thông qua các nhà máy sản xuất pin
ở nước ngoài.
4.2.2. Trong đèn
18
Hình 4.1 Ví dụ về phương pháp giảm việc sử dụng thủy ngân trong đèn
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
Để tăng tuổi thọ cho bóng đèn, các nhà sản xuất cố gắng tăng cường lượng thủy
ngân chứa bên trong nhằm kéo dài sự cạn kiệt dần của chúng trong sản phẩm của mình.
Kết quả là, hàm lượng thủy ngân trung bình trong một bóng đèn huỳnh quang là 50 mg
trong năm 1970. Theo tiêu chí của luật Green Procurement Act, tiêu chí chấp nhận hiện
nay là có lượng thủy ngân là không quá 10 mg mỗi đèn, nên hầu hết các sản phẩm bán
trên thị trường đáp ứng các tiêu chí này. Và kết quả là vào năm 2007, hàm lượng lại giảm
chỉ còn khoảng 7.5 mg/L bóng đèn.
Tổng tiêu thụ thủy ngân để sản xuất đèn huỳnh quang đã giảm hơn một nửa nhờ
việc giảm thủy ngân có trong mỗi bóng đèn. Tổng thể lượng thủy ngân được sử dụng cho
các sản phẩm phát sáng khác nhau đã giảm trong những năm gần đây.
4.2.3. Trong thiết bị y tế
Trong lĩnh vực y tế, thủy ngân đã được sử dụng trong các nhiệt kế, áp kế và các
chất hàn răng. Tuy vẫn đang được sử dụng nhưng chúng dần được thay thế bằng các dụng
cụ điện tử. điều đó cho thấy rằng, khối lượng thiết bị y tế có chứa thủy ngân đang giảm.
19
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
4.2.4. Trong hóa chất vô cơ
Hóa chất vô cơ có chứa thủy ngân có truyền thống được sử dụng trong cuộc sống
hàng ngày và quá trình công nghiệp. Như HgS (cinnabar) từ lâu đã được sử dụng như là
chất màu đỏ trong mực son truyền thống, và một năm khoảng 2.000 kg vẫn còn được sản

xuất tại Nhật Bản. Việc sử dụng HgCl
2
(cực calomel) và HgO (thủy ngân (II) ocide) là
gần như bằng không trong những năm gần đây.
4.3.Giảm phát thải thủy ngân ra môi trường
4.3.1. Chính phủ quy định về khí thải thủy ngân
Nhật Bản đang thực hiện một loạt các biện pháp theo hệ thống quy phạm pháp luật
về môi trường để ngăn chặn ô nhiễm môi trường với thủy ngân, do đó bảo vệ sức khỏe
con người và bảo vệ môi trường sống.
Đặt ra các tiêu chuẩn khắt khe về nước, đất và không khí.
Có những tiêu chuẩn quốc gia về chất lượng môi trường đối với nước trong tuyến
đường thủy công và nước ngầm, 45 nhà máy phải chịu và các trang web kinh doanh để
quy định về nước thải và đất thấm để đảm bảo rằng các tiêu chuẩn này được đáp ứng.
Trong trường hợp các tiêu chuẩn nước thải, chính quyền địa phương có thể giới thiệu các
tiêu chuẩn khắt khe của chính họ nếu cần thiết ngoài các tiêu chuẩn thống nhất quốc gia.
Đất cũng là làm theo tiêu chuẩn chất lượng môi trường có liên quan cũng như các hạn chế
về số lượng của các chất ô nhiễm có trong hoặc tách rửa vào lòng đất dưới đất Đạo luật
pháp đối phó ô nhiễm, điều tra và biện pháp đối phó thực hiện.
Đối với khí quyển, giá trị hướng dẫn theo quy chuẩn chất lượng môi trường được
xác định để làm giảm nguy cơ sức khỏe, thúc đẩy khai thác kinh doanh các sáng kiến tự
nguyện đối với kiểm soát khí thải. Các chất ô nhiễm phát hành theo luật định và chuyển
giao hệ thống Register (PRTR) được áp dụng cho các doanh nghiệp cụ thể xử lý thủy
ngân và các hợp chất của nó để buộc các báo cáo về số lượng phát thải thủy ngân ra môi
trường hoặc chuyển thủy ngân chứa trong chất thải.
Bảng 4.2 Tiêu chuẩn quốc gia về môi trường và khí thải thủy ngân
Vấn đề Các giá trị tổng quát Cơ sở pháp lý
Không khí Thông số các khí độc hại cho phép trong
môi trường:
Thủy ngân (hơi thủy ngân): không quá
Là một phần trong biện pháp

quản lý chất ô nhiễm không
khí độc hại theo quy định của
Luật kiểm soát ô nhiễm không
20
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
40ng/m
3
(trung bình hàng năm) khí
Đường thủy Tiêu chuẩn chất lượng môi trường nước:
Tổng hàm lượng thủy ngân không quá
0,005mg/L và không có akyl thủy ngân
(giá trị trung bình năm)
Luật Môi trường
Tiêu chuẩn nước thải: thủy ngân, và các
hợp chất thủy ngân khác có hàm lượng
không quá 0,005mg/L và không có akyl
thủy ngân.
Luật kiểm soát ô nhiễm nước
(ô nhiễm nước thải)
Nước ngầm Tiêu chuẩn chất lượng môi trường nước:
Tổng hàm lượng thủy ngân không quá
0,005mg/L và không có akyl thủy ngân
(giá trị trung bình năm)
Luật Môi trường
Không phát hiện sự thẩm thấu thủy ngân
từ mặt đất
Luật kiểm soát ô nhiễm nước
(điều phối nước ngầm)
Tiêu chuẩn nước ngầm sạch:
Tổng hàm lượng thủy ngân không quá

0,005mg/L và không có akyl thủy ngân
(giá trị trung bình năm)
Luật kiểm soát ô nhiễm nước
(tiêu chí hoạt động làm sạch
nước ngầm)
Đất Tiêu chuẩn chất lượng môi trường:
Tổng hàm lượng thủy ngân không quá
0,005mg/L trong dung dịch mẫu
Luật môi trường
Chuẩn phân tích: thủy ngân và hợp chất
thủy ngân không quá 0,005mg/L và
không phát hiện có akyl thủy ngân.
Chuẩn trên phạm vi rộng: thủy ngân và
các hợp chất thủy ngân không quá
15mg/kg
Luật ô nhiễm đất (các tiêu chí
liên quan các khu vực được chỉ
định (tình trạng ô nhiễm))
4.3.2. Công nghệ môi trường trong điều khiển khí thải (giảm thủy ngân bằng
biện pháp điều khiển các khí ô nhiễm chính (SO
x
, NO
x
, Dioxins))
Tại Nhật Bản, tiêu chuẩn khí thải đối với bụi, sulfur oxide (SO
x
), nitrogen oxide
(NO
x
), hydrogen chloride và dioxin được quy định bởi Luật kiểm soát ô nhiễm không khí

và Luật về các biện pháp đặc biệt đối với Dioxin. Tuy nhiên, không có tiêu chuẩn so sánh
21
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
cho thủy ngân và thành tích của các tiêu chuẩn khí thải đối với các chất gây ô nhiễm
không khí lớn, đặc biệt là các biện pháp để kiểm soát chất độc dioxin, đã giúp giảm nồng
độ thủy ngân trong khí thải.
Ví dụ, một nghiên cứu đã tìm thấy rằng tỷ lệ loại bỏ thủy ngân từ khói thải từ một
nhà máy đốt chất thải rắn 46 đã được cải thiện từ 22% trước khi giới thiệu một biện pháp
kiểm soát dioxin đến 96,7% sau khi giới thiệu các biện pháp nói. Trước khi giới thiệu các
biện pháp kiểm soát dioxin, khí thải đã được xử lý bằng một lọc bụi tĩnh điện và một máy
chà sàn ướt. Hệ thống mới có một tháp làm mát để thay thế lọc bụi tĩnh điện và hạ thấp
nhiệt độ của khí thải. Sau khi thu thập bụi bằng túi lọc, than hoạt tính được tiêm. Hệ
thống cũng có một hiệu suất đốt cháy cao thông qua kiểm soát nồng độ carbon monoxide
và các biện pháp khác. Kết quả là có sự suy giảm nồng độ dioxin, và nồng độ thủy ngân
ban đầu trong khói thải của 0.047 mg/m
3
đã được giảm xuống dưới 0,01 mg/m
3
.
Hơn nữa, hiệu quả loại bỏ thủy ngân tại các cơ sở đốt rác thải nói chung đã nhìn
thấy một sự cải thiện đáng kể. Hiệu quả loại bỏ thủy ngân, mà đứng ở mức 34,5% trong
năm 1991, tăng lên mức cao như 74,9% trong năm 2003. Đạo luật về các biện pháp đặc
biệt đối với Dioxin được ban hành vào năm 1999 đã tạo điều kiện cho chuyển dịch từ chà
sàn ướt và lọc bụi tĩnh điện cho một hệ thống phun than hoạt tính và túi lọc tại thành phố
lò đốt chất thải rắn. Bởi vì các chức năng loại bỏ thủy ngân tuyệt vời của than hoạt tính,
hệ thống này được cho là đã cải thiện hiệu suất khử thủy ngân.
Để ngăn chặn tình trạng ô nhiễm không khí từ khí thải nhà máy, nhà máy nhiệt
điện đốt than chủ yếu thông qua lọc bụi tĩnh điện và các bộ lọc lỗi để loại bỏ bụi, hệ thống
khử lưu huỳnh ướt/khô để loại bỏ SO
x

, và hệ thống giảm nitơ xúc tác để loại bỏ NO
x
,
trong đó loại bỏ thủy ngân từ khí thải nhà máy cùng một lúc. Chỉ giới hạn dữ liệu chi tiết
có sẵn trên tỷ lệ giảm nồng độ thủy ngân trong khí thải nhà máy, nhưng có một nghiên
cứu báo cáo giảm hơn 90% thông qua việc sử dụng hệ thống giảm nitơ xúc tác, hệ thống
khử lưu huỳnh và ammonium chloride.
Nhà máy lọc dầu không chứa sắt đã được thông qua, trong nỗ lực ngăn chặn tình
trạng ô nhiễm không khí từ khí thải, lọc bụi tĩnh điện và túi lọc để loại bỏ bụi, và các hệ
thống khử lưu huỳnh ướt để loại bỏ SO
x
, mà loại bỏ thủy ngân từ khí thải nhà máy cùng
một lúc. Có chứa thủy ngân bùn, lấy ra từ khí thải nhà máy, được vận chuyển đến một
trạm khai thác mỏ ở Hokkaido cho việc khôi phục thủy ngân.
4.3.3. Giám sát thủy ngân
22
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
Bảng 4.3 Kết quả giám định thủy ngân tại Nhật Bản
Vấn đề Thông số cơ bản Kết quả giám định Tần suất
Không khí Giá trị cho phép:
Thủy ngân (hơi thủy
ngân): 40ngHg/m
3
(giá
trị trung bình năm)
Kết quả giám định các chất ô
nhiễm không khí độc hại:
Số lượng các điểm giám định có
chỉ tiêu vượt quá: 0 trong 261
điểm; Nồng độ trung bình là

2,1ngHg/m
3
; Nồng độ cao nhất
được ghi nhận: 5, ngHg/m
3
.
Hàng tháng
Từ 2011
Khu vực
nước công
cộng
Kiểm tra chất lượng nước tại
các khu vực nước công cộng (đo
tổng hàm lượng thủy ngân):
Số lượng điểm giám sát có tiêu
chuẩn chất lượng nước vượt quá:
1 trên 4219 điểm.
Hàng tháng
Từ 2011
Nước
ngầm
Tiêu chuẩn chất lượng
môi trường: Tổng hàm
lượng thủy ngân không
quá 0,005mg/L (giá trị
trung bình năm)
Kiểm tra chất lượng nước ngầm:
Số lượng điểm giám sát có tiêu
chuẩn môi trường vượt quá: 0
trên tổng số 2908 lỗ khoan.

Khảo sát các khu vực gần giếng
khoan bị ỗ nhiễm: 3 trên tổng số
75 lỗ khoan.
Thực hiện giám định liên tục 24
trên 107 lỗ khoan.
Hàng tháng
Từ 2011
23
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
Đất Tiêu chuẩn chất lượng
môi trường đất: Tổng
hàm lượng thủy ngân
không vượt quá
0,005mg trên một mẫu
kiểm tra.
Chuẩn phân tích: hàm
lượng thủy ngân và các
hợp chất thủy ngân ít
hơn 0,005mg/L và
không có akyl thủy
ngân.
Chuẩn trên phạm vi
rộng: thủy ngân và các
hợp chất thủy ngân có
hàm lượng ít hơn
15mg/kg
Các cuộc điều tra về tình hình ô
nhiễm đất (bao gồm các cuộc
điều tra phi chính phủ):
Số lượng trường hợp không tuân

thủ tiêu chuẩn chất lượng môi
trường: 83 trường hợp.
Từ 2011
4.4.Công ước Minamata
Vào ngày 9 tháng 1 năm 2013 Công ước Minamata về thủy ngân đã được hàng
ngàn đại biểu của 140 quốc gia thông qua sau 4 năm đàm phán. Ngày 10 tháng 10 năm
2013 tại Hôi nghị ngoại giao ở Kumamoto, Nhật bản, các nước đã tiến hành ký Công ước.
Các điểm nổi bật chính của Công ước Minamata Mercury bao gồm một lệnh cấm
các mỏ thủy ngân mới, tiến độ thực hiện của những cái hiện có, các biện pháp kiểm soát
khí thải, và các quy định quốc tế của khu vực phi chính thức cho thủ công và khai thác
vàng quy mô nhỏ.
Công ước hướng sự chú ý vào một kim loại toàn cầu và ở khắp nơi, trong khi xảy
ra tự nhiên, có công dụng rộng rãi trong các đối tượng hàng ngày và được thải vào khí
quyển, đất và nước từ nhiều nguồn khác nhau. Kiểm soát các phiên bản con người của
thủy ngân trong suốt vòng đời của nó đã là một yếu tố quan trọng trong việc hình thành
các nghĩa vụ theo Công ước.
Công ước Minamata về thủy ngân là hiệp ước toàn cầu nhằm bảo vệ sức khỏe con
người và môi trường do những ảnh hưởng có hại của thủy ngân. Các nội dung chính của
Công ước Minamata về thủy ngân là:
24
Tiểu luận môn Hóa học Môi trường Nhóm 02 (KMT)
• Các nhà máy đốt than, lò hơi và lò nấu chảy kim loại:
Công ước yêu cầu các quốc gia phải có những công nghệ kiểm soát phát thải tốt
nhất ở các nhà máy năng lượng, lò hơi và lò nấu chảy kim loại mới. Điều này không áp
dụng đối với các nhà máy cũ nhưng các biện pháp kiểm soát khác cần phải được triển
khai.
• Bóng đèn:
Bóng đèn huỳnh quang compact dưới hoặc bằng 30 watts có nhiều hơn 5 mg thủy
ngân sẽ bị cấm vào năm 2020. Bóng đèn huỳnh quang và halophosphate cũng sẽ bị cấm
vào năm 2020.

• Khai thác mỏ thủy ngân:
Khai thác mỏ thủy ngân nguyên sinh sẽ bị cấm. Các mỏ thủy ngân đang khai thác
có thể tiếp tục được khai thác trong vòng 15 năm kể từ ngày ký Công ước và sau đó sẽ bị
cấm.
• Khai thác mỏ vàng:
Thủy ngân được phép sử dụng để tách vàng từ đá và trầm tích trong khai thác vàng
thủ công và có phạm vi nhỏ. Công ước khuyến khích các quốc gia giảm hoặc loại trừ việc
sử dụng thủy ngân trong khai thác vàng nhưng không đưa ra thời gian cụ thể.
• Hàn răng:
Hàn răng bằng amalgam chưa bị cấm vào năm 2020. Các nước thống nhất giảm sử
dụng thủy ngân trong hàn rằng bằng cách tăng sử dụng các chất thay thế, xây dựng
chương trình hàn răng giảm tối đa nhu cầu hàn răng bằng amalgam hoặc thực hiện các
biện pháp khác.
• Vắc xin:
Công ước chưa đề cập đến việc cấm sử dụng hợp chất thủy ngân (thimerosal) làm
chất bảo quản trong vắc xin.
25