CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Sử dụng thủy ngân và các sản phẩm chứa thủy ngân 1. Sử dụng thủy ngân và các sản phẩm chứa thủy ngân trong công nghiệp Thủy ngân nguyên tố (Hg) là một kim loại nặng, ánh bạc, nóng chảy ở - 38,9oC và sôi ở 357oC. Nó là kim loại duy nhất tồn tại dưới dạng lỏng ở nhiệt độ phòng.
Giọt thủy ngân rất di động và kết hợp với các kim loại khác như thiếc, đồng, vàng, và bạc tạo thành hợp kim (gọi là amalgam). Trọng lượng riêng của thủy ngân là 13,5g/cm3 ở 25oC [8].1: Giọt thủy ngân Thủy ngân là kim loại dễ bay hơi, hơi thủy ngân không màu, không mùi. Khi bị đổ, thủy ngân tách thành những giọt nhỏ và phân tán rộng. Những giọt nhỏ có thể bốc hơi với tốc độ nhanh hơn trong điều kiện thông gió.
Tốc độ bay hơi của thủy ngân nguyên tố tăng gấp đôi khi nhiệt độ tăng 10oC. Ở nước ta, giới hạn cho phép đối với thủy ngân trong không khí vùng làm việc được quy định tại Quyết định số 3733/2002/QĐ-BYT ngày 10/10/2002 của Bộ Y tế [3]: ‐ Thủy ngân hữu cơ: Trung bình 8 giờ (TWA) 0,01mg/m3 Từng lần tối đa (STEL) 0,03 mg/m3. - Thủy ngân và hợp chất thủy ngân vô cơ : Trung bình 8 giờ (TWA) 0,02mg/m3 Từng lần tối đa (STEL) 0,04mg/m3. 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC VŨ MINH HẢI TUYỀN Thủy ngân không phân hủy và tồn tại trong môi trường.
Khi giải phóng vào không khí, nó tuần hoàn trong không khí, đất, và nước, và tạo thành các hợp chất hóa học phức tạp và biến đổi vật lý thành các dạng khác nhau của thủy ngân. Thủy ngân nguyên tố là dạng phổ biến nhất của thủy ngân trong không khí. Trong các hệ thống thuỷ sinh, thủy ngân được chuyển đổi thành dạng hữu cơ methyl thủy ngân độc hơn dạng vô cơ và tích lũy sinh học trong cá và động vật hoang dã rồi vào chuỗi thức ăn. Thủy ngân được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp như hóa chất, phân bón, chất dẻo, kỹ thuật điện, điện tử, xi măng, sơn, tách vàng bạc trong các quặng sa khoáng, sản xuất các loại đèn huỳnh quang, pin, phong vũ kế, nhiệt kế, huyết áp kế, mỹ phẩm.
Thủy ngân đi vào môi trường như một chất gây ô nhiễm từ các ngành công nghiệp khác nhau: - Từ các xí nghiệp sử dụng than làm nhiên liệu - Các ngành công nghiệp sản xuất clo, thép, phốt phát &vàng - Khai thác mỏ thủ công hàng năm thải ra môi trường khoảng 1.000 tấn thủy ngân, chiếm 30 - 40% lượng ô nhiễm trên trái đất. - Luyện kim - Sản xuất xi măng, chế tạo biến thế điện, thuộc da - Sản xuất và sửa chữa thiết bị điện tử - Đốt và vùi lấp các chất thải đô thị - Công nghiệp mỹ phẩm - Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm liên quan đến thủy ngân - Các sản phẩm có chứa thủy ngân như các bộ phận ô tô, pin, đèn huỳnh quang, máy điều nhiệt. 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC VŨ MINH HẢI TUYỀN 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 nước sinh hoạt chính của con người. Theo số liệu của tổ chức này 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. Sử dụng thủy ngân và các sản phẩm chứa thủy ngân trong y tế Thủy ngân đã được sử dụng để chữa bệnh trong nhiều thế kỷ. Thế kỷ 16, trước khi có các chất kháng sinh, thủy ngân được dùng để điều trị giang mai. Thuốc có chứa thủy ngân để điều trị các triệu chứng bệnh như táo bón, trầm cảm, đau răng, lợi tiểu, sát trùng.
Các hợp chất có chứa thủy ngân như Thimerosal được sử dụng trong một số sản phẩm nhãn khoa, dạng phun sương mũi họng, và vaccin; các sản phẩm tẩy trắng và một số hóa chất trong phòng thí nghiệm cũng chứa thủy ngân cũng như hỗn hợp Almagam trong nha khoa và pin. Ngoài ra nhiệt kế và huyết áp kế chứa thủy ngân được phát minh từ thế kỷ 18, 19 và được sử dụng cho đến ngày nay. Tại một số cơ sở y tế còn sử dụng thiết bị tháo lồng ruột có cột thủy ngân để kiểm soát áp lực khí bơm vào ruột bệnh nhân. Các nguồn phát sinh thủy ngân chính trong y tế từ: • Nhiệt kế, huyết áp kế thủy ngân chưa vỡ • Nhiệt kế và huyết áp kế thủy ngân vỡ • Máy tháo lồng ruột có cột thủy ngân • Amalgam dùng trong nha khoa.
• Các bóng đèn huỳnh quang chưa vỡ 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC VŨ MINH HẢI TUYỀN • Các bóng đèn huỳnh quang vỡ (bóng đèn tuýp huỳnh quang, bóng đèn huỳnh quang compact, đèn sát khuẩn cực tím). • Khí thải từ lò đốt chất thải y tế có chứa thủy ngân [9] b, Lọ đựng chất hỗn hợp (alloy) để tạo a, Lọ đựng thủy ngân nguyên tố amalgam nha khoa c, Hiệu chỉnh huyết áp kế thủy ngân d, Nhiệt kế thủy ngân vỡ e, Máy tháo lồng ruột có cột thủy ngân Hình 1.2: Một số hình ảnh về thủy ngân và sử dụng thủy ngân 6 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC VŨ MINH HẢI TUYỀN Nhân viên y tế có nguy cơ tiếp xúc với thủy ngân nguyên tố khi thủy ngân giải phóng từ các thiết bị có chứa thủy ngân bị vỡ hoặc khi chỉnh sửa, bảo dưỡng thiết bị có chứa thủy ngân.1: Hàm lượng thủy ngân trong một số thiết bị y tế [11] STT Loại thiết bị Hàm lượng thủy ngân 1 Nhiệt kế 0,5-1,5 g 2 Huyết áp kế 110-200 g 3 Bóng đèn huỳnh quang 10-50mg 4 1 nang Amalgam (1 liều=200mg) 100 mg Hiện trạng sử dụng thủy ngân trong ngành y tế chủ yếu liên quan đến việc sử dụng nhiệt kế, huyết áp kế và một số giải pháp y tế khác. Tại Mỹ, chất thải bệnh viện được ước tính đóng góp 1% thủy ngân trong dòng chất thải rắn của đất nước này [16]. Thủy ngân sử dụng trong bệnh viện thường được loại bỏ không đúng cách như chất thải y tế lây nhiễm hoặc chất thải thông thường.
Chẳng hạn như thủy ngân trong nhiệt kế dùng một lần cho bệnh nhân cách lý, nó được thải bỏ như chất thải y tế lây nhiễm trong túi màu đỏ hoặc hộp đựng vật sắc nhọn. Phương pháp chính để xử lý chất thải y tế lây nhiễm thu được trong túi màu đỏ hoặc hộp đựng vật sắc nhọn là thiêu đốt, thủy ngân từ nguồn chất thải này sẽ vào khí quyển bắt đầu một chu trình và kết thúc là lắng đọng trong môi trường nước và methyl hóa[17]. Một nghiên cứu của EPA năm 1997 đã cho thấy, lò đốt chất thải y tế đóng góp 13% là nguồn lớn thứ tư phát thải thủy ngân ra môi trường do con người[18]. Các chất thải y tế chứa thủy ngân nếu không được kiểm soát đúng quy định sẽ gây nguy cơ rủi ro nghiêm trọng cho con người và môi trường.
7 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC VŨ MINH HẢI TUYỀN Thủy ngân Bệnh viện Chất thải y tế có chứa thủy ngân Lò đốt Chôn lấp Methuyl thủy ngân Hình 1.3: Chu trình phát thải thủy ngân từ hoạt động y tế [10] 1. Thực trạng quản lý và thải bỏ thủy ngân và các sản phẩm chứa thủy ngân từ hoạt động y tế 1. Trên thế giới Thủy ngân đã được sử dụng để chữa bệnh trong hàng thế kỷ. Clorua thủy ngân (I) và clorua thủy ngân (II) là những hợp chất phổ biến nhất.
Thủy ngân được đưa vào điều trị giang mai sớm nhất vào thế kỷ 16, trước khi có các chất kháng sinh. "Blue mass", viên thuốc nhỏ chứa thủy ngân, đã được kê đơn trong suốt thế kỷ 19 đối với hàng loạt các triệu chứng bệnh như táo bón, trầm cảm, sinh đẻ và đau răng. Trong đầu thế kỷ 20, thủy ngân được cấp phát cho trẻ em hàng năm như là thuốc nhuận tràng và tẩy giun. Nó là bột ngậm cho trẻ em và một số vacxin có chứa chất bảo quản Thimerosal (một phần là etyl thủy ngân) kể từ những năm 1930.
Clorua thủy ngân (II) là chất tẩy trùng đối với các bác sĩ, bệnh nhân và thiết bị. 8 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC VŨ MINH HẢI TUYỀN Thuốc và các thiết bị chứa thủy ngân tiềm ẩn nhiều nguy hiểm, mặc dù chúng đã được sử dụng rộng rãi trong quá khứ. Nhiệt kế và huyết áp kế chứa thủy ngân đã được phát minh trong thế kỷ 18 và 19, trong đầu thế kỷ 21, việc sử dụng chúng đã giảm và bị cấm ở một số quốc gia, khu vực và trường đại học. Năm 2002, Thượng viện Mỹ đã thông qua sắc luật cấm bán nhiệt kế thủy ngân không theo đơn thuốc.
Năm 2003, Washington và Maine trở thành các bang đầu tiên cấm các thiết bị đo huyết áp có chứa thủy ngân. Năm 2005, các hợp chất thủy ngân được tìm thấy ở một số dược phẩm quá mức cho phép, ví dụ các chất tẩy trùng cục bộ, thuốc nhuận tràng, thuốc mỡ trên tã chống hăm, các thuốc nhỏ mắt hay xịt mũi. Năm 2008 Tổ chức Y tế thế giới (WHO) đã phối hợp với Tổ chức chăm sóc sức khỏe không gây hại (HCWH) triển khai “Khởi xướng toàn cầu về chăm sóc y tế không có thủy ngân”[12]. Đặc biệt hiện nay, các nước trên thế giới đang cùng nhau xây dựng và hoàn thiện Công ước toàn cầu về thủy ngân - kim loại nặng có khả năng tích lũy sinh học, đang gây độc nguồn cung cấp cá, đe dọa sức khỏe cộng đồng và môi trường trên thế giới.
Một trong những giải pháp mà Công ước đưa ra là dừng sản xuất, nhập khẩu và xuất khẩu nhiệt kế và huyết áp kế có chứa thủy ngân vào năm 2020. Công ước Minamata về thủy ngân đã được các đại biểu của 140 quốc gia thông qua sau 4 năm đàm phán. Đây là Công ước toàn cầu nhằm bảo vệ sức khỏe con người và môi trường do những ảnh hưởng có hại của thủy ngân.