Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.Đại cương về các kim loại nặng Kim loại nặng là những kim loại có khối lượng riêng lớn hơn 5 g/cm3. 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, 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 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 [12]. Chì và hậu quả của ô nhiễm của chì 1. Ảnh hưởng của chì tới thực vật Chì (Pb) là một nguyên tố không cần thiết cho cơ thể sinh vật, chì được cây hấp thụ và từ đó làm ô nhiễm chuỗi thực phẩm. Khả năng metyl hoá sinh học các n 4 hợp chất chì vô cơ thành chì metyl Pb(CH3)4 làm tăng khả năng lan truyền ô nhiễm chì trong chuỗi thức ăn.
Pb lại là kim loại nặng có khả năng tích luỹ cao nên khi sinh vật sản xuất hấp thụ chì, dù chỉ một lượng nhỏ, qua dây chuyền thực phẩm nó sẽ được khuếch đại và đến lúc nào đó sẽ trở thành chất gây độc cho sinh vật tiêu thụ, thậm chí ngay cả sinh vật sản xuất.Ảnh hưởng của chì tới sức khoẻ con người Con người hấp thụ chì một cách gián tiếp thông qua chuỗi thức ăn hoặc trực tiếp bằng nhiều con đường: hô hấp, tiếp xúc qua da hoặc tiêu hoá. Một số dạng nhiễm độc chì được biết đến là: nhiễm độc mãn tính và nhiễm độc cấp tính. Sự thâm nhập chì qua nhau thai người xảy ra rất sớm từ tuần thứ 20 của thai nhi và tiếp diễn sau đó. Trẻ em có mức hấp thụ chì gấp 4 - 5 lần so với người lớn.
Mặt khác, thời gian bán phân huỷ sinh học chì ở trẻ em cũng lâu hơn nhiều. Chì tích đọng ở xương. Trẻ em từ 6 tuổi trở xuống và phụ nữ có thai là những đối tượng mẫn cảm với những ảnh hưởng nguy hại cho sức khoẻ do chì gây ra. Chì cũng kìm hãm chuyển hoá Canxi bằng cách trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua kìm hãm sự chuyển hoá vitamin D.
Chì gây độc cả hệ thống thần kinh trung ương lẫn thần kinh ngoại biên. Nhiễm độc chì thường làm rối loạn trí óc, nhẹ thì nhức đầu; nặng thì co giật có thể dẫn đến động kinh, hôn mê và tử vong. Trong cơ thể, chì tác dụng lên hệ thống enzyme nhất là enzyme vận chuyển hyđro. Khi bị nhiễm độc, người bệnh có một số rối loạn cơ thể, chủ yếu là rối loạn bộ phận tạo huyết (tuỷ xương).
Tuỳ theo mức độ nhiễm độc có thể gây ra những tai biến như đau bụng, đường viền đen Burton ở lợi, đau khớp, viêm thận, cao huyết áp vĩnh viễn, liệt, tai biến não; nếu bị nặng có thể dẫn đến tử vong [28]. Uỷ ban chuyên viên FAO/WHO về phụ gia thực phẩm (JECFA) đã thiết lập giá trị tạm thời cho lượng chì đưa vào cơ thể hàng tuần có thể chịu được đối với cơ thể trẻ sơ sinh và thiếu nhi là 25 g/kg thể trọng (tương đương 3,5 g/kg thể trọng/ngày). Cadimi và hậu quả của ô nhiễm của cadimi 1. Ảnh hưởng của cadimi đến cây trồng Sự nhiễm độc Cd có thể xảy ra đối với thực vật trên những vùng đất bị ô nhiễm.
Sự tích luỹ của nó trong thực vật là nguyên nhân gây gia tăng rủi ro ngộ độc thực phẩm và có thể gây ảnh hưởng trầm trọng trong một thời gian dài. Cd gây độc cho cây trồng, khi Cd thâm nhập vào cây, chúng sẽ tham gia vào các phản ứng oxy hoá. Biểu hiện của cây bị nhiễm độc Cd là mép lá có màu nâu; lá bị úa vàng, xoăn; rễ có màu nâu, thân còi. Tuỳ theo mức độ nhiễm độc mà cây có biểu hiện rõ hay không rõ.
Ngoài ra, Cd còn làm thay đổi tính thấm của màng tế bào, kìm hãm quá trình tổng hợp protêin, ức chế một số enzyme, tác động tới hô hấp và quang hợp của thực vật,…[28]. Ảnh hưởng của Cd đến sức khoẻ con người Cd được xếp vào hàng những kim loại độc nhất. Cadimi có độc tính rất rõ đối với động vật thuỷ sinh (tôm, cá), con người và thực vật. Nguyên nhân chủ yếu của độc tính là Cd đồng hình với Zn nên có khả năng thay thế Zn trong một số enzyme gây nên rối loạn quá trình trao đổi chất [28].
Cadimi đi vào cơ thể con người chủ yếu qua đường ăn uống. Do nước uống hoặc đồ ăn bị nhiễm Cd. Lượng Cd trong nước uống thường thấp không vượt quá 1x10-6 g/l. Cd vào cơ thể tích tụ chủ yếu ở thận, nó có thời gian bán phân huỷ sinh học dài từ 10 - 30 năm.
Nhiều nghiên cứu cho thấy, Cd là chất gây ung thư đường hô hấp. Khi bị nhiễm độc Cd tuỳ theo mức độ, có thể biểu hiện ở các mức độ khác nhau như ung thư phổi, thủng vách ngăn mũi, đặc biệt là gây tổn thương thận, ngoài ra còn ảnh hưởng tới nội tiết máu, tim mạch… Cd trong khẩu phần ăn có thể gây nên bệnh căng thẳng thần kinh. Khi ở nồng độ cao Cd gây ra thiếu máu, đau thận và phá tuỷ xương. Nhiễm độc Cd xảy ra ở Nhật Bản với bệnh “Itai Itai” gây giòn xương.
Thường phần lớn Cd đi vào cơ thể người được đào thải ra ngoài qua thận, một lượng nhỏ Cd liên kết với protein của cơ thể thành metallothionien có ở thận, phần còn lại được giữ lại trong cơ thể và tích luỹ dần dần theo thời gian. Khi Cd trong cơ thể người tích luỹ đủ lớn sẽ thay thế chỗ Zn 2+ trong các enzym quan trọng và gây n 6 rối loạn tiêu hoá. Căn cứ theo tính độc của nó với cơ thể, tổ chức Y tế thế giới đề nghị lượng Cd có thể chấp nhận được vào cơ thể tối đa là từ 400x10-9g đến 500x10-9g trong một tuần và 7x10-6g/kg thể trọng [28]. Ngộ độc Cd qua tích tụ từ nước có thể dẫn đến quái thai ở động vật.
Cho bò và cừu ăn thức ăn có chứa 50 - 5000 mg Cd trong một năm liên tục sẽ gây ra những dị dạng cho thai của chúng. Nhưng đối với người, bị nhiễm độc Cd không thấy dị tật bẩm sinh ở trẻ sơ sinh nhưng trọng lượng của chúng thấp và có vài trường hợp xuất hiện còi xương.3 Kẽm và hậu quả của ô nhiễm của kẽm Kẽm thường đi cùng với Cd. Kẽm đóng vai trò là một chất cấu tạo và xúc tác trong nhiều enzim liên quan đến quá trình đồng hóa năng lượng, trong việc chuyển đổi các chất. Hiện tượng thiếu kẽm trong con người và động vật biểu hiện có triệu trứng biếng ăn, kém phát triển tổn thương về da và không phát triển giới tính.
Đối với thực vật, triệu chứng thiếu kẽm là cây phát triển cằn cỗi, không cân đối giữa thân cây và lá, thường được nhận biết bởi phiến lá nhỏ, có những chấm đỏ tím trên lá. Hàm lượng kẽm trong thực vật khác nhau thường khác nhau; tùy thuộc vào chức năng của yếu tố nhiệt độ, đất và còn phụ thuộc vào loại gen. Mức độ xuất hiện kẽm và sự phân loại của mô hình lá trưởng thành có thể đưa ra như sau: Thiếu: lượng kẽm nhỏ hơn 10-20mg/kg; Đủ: Giữa 25-150mg/kg, Thừa >400mg/kg, sẽ gây độc [28]. Tổng quan về ngành sản xuất thép Việt Nam 1.
Quá trình hình thành Ngành thép Việt Nam bắt đầu được xây dựng từ đầu những năm 1960. Khu liên hợp gang thép Thái Nguyên do Trung Quốc giúp ta xây dựng, cho ra mẻ gang đầu tiên vào năm 1963. Song do chiến tranh và khó khăn nhiều mặt, 15 năm sau, Khu Liên hợp Gang Thép Thái Nguyên mới có sản phẩm Thép cán. Năm 1975, Nhà máy luyện cán Thép Gia Sàng do Đức (trước đây) giúp đã đi vào sản xuất.
Công suất thiết kế lúc đó của cả khu liên hợp Gang Thép Thái Nguyên là 100 ngàn tấn/năm. Quá trình phát triển Giai đoạn từ 1976 đến 1989: Ngành thép gặp rất nhiều khó khăn do kinh tế đất nước lâm vào khủng hoảng, ngành thép không phát triển được và chỉ duy trì mức sản lượng từ 40 ngàn đến 85 ngàn tấn thép/năm. Giai đoạn từ 1989 đến 1995: Năm 1990, sản lượng Thép trong nước đã vượt mức trên 100 ngàn tấn/năm. Năm 1990, Tổng Công ty Thép Việt Nam được thành lập, thống nhất quản lý ngành sản xuất Thép quốc doanh trong cả nước.
Đây là thời kỳ phát triển sôi động, nhiều dự án đầu tư chiều sâu và liên doanh với nước ngoài được thực hiện. Các ngành cơ khí, xây dựng, quốc phòng và các thành phần kinh tế khác đua nhau làm thép mini. Sản lượng thép cán năm 1995 đã tăng gấp 04 lần so với năm 1990, đạt mức 450.000 tấn/năm, bằng với mức Liên Xô cung cấp cho nước ta hàng năm trước 1990. Năm 1992 bắt đầu có liên doanh sản xuất thép sau khi nguồn cung cấp chủ yếu từ các nước Đông Âu không còn nữa.