CHƯƠNG 1 TONG QUAN CÁC VAN ĐÈ NGHIÊN CỨU.1 Giới thiệu chung về Asen, Cadimi và khu vực nghiên cứu LLL Giới Hiệu chung về Asen và Cadimi 1.1 Giới thiệu chung về Asen 4 Đặc điểm và tính chất chung của Asen ‘Asen (As) là một á kim và số nguyên từ 33, khối lượng nguyên tử là 74.91; tý trọng 5,73 g/emÏ, Tuy nhiên, do tinh độc của nó nên các nhà độc học và môi trường vẫn cho {As vào nhóm KLN. Asen lần đầu tin được Albertus Magnus (Đức) viết về nó vào năm 1250 [5]. Trong tự nhiên rat ít khi gặp As đơn chất. Khi tồn tại ở dạng đơn chất, As thường cổ ba trang thấi: As xm, As den, As ving.
As tồn ti trong tự nhiễn chủ ếu ở dạng hợp chất với các hoa +5, +3, hidm gặp ở các dang hóa ti +1 và -3. Hiện nay, người ta đã tìm thấy hơn 1500 khoáng vật có chứa As nhưng thường gặp 200 loại khoáng vật thuộc nhóm asenite, asenate sulphide, oxi. Trong cfu trúc của cúc khoảng vật này, As thường đi km với một số nguyen tổ khác như Fe, Ni, Co, Cu, S, Ca, Mg. ‘Asen và các hợp chit của nó được tìm thấy trong thành phin của thuốc trừ dịch hại, thuốc trừ cỏ, thuốc trừ sâu và trong một loạt các hợp kim, Hình 1.1 Hình ảnh tình thể Asen (syAs - Anh kim xám) + Ảnh hưởng của Asen đến sức khỏe con người ‘Asen là một nguyên tổ vỉ lượng cần thiết cho cơ thể nếu ở him lượng vét nhưng vượt quá như edu thi As sẽ gây độc.
Độc tính này của As được loài người bit từ xa xưa và được xếp vào loại độc được bảng A. Nếu con người ăn thực phẩm hoặc wing phải đổ uống có hàm lượng As cao hơn him lượng cho phép sẽ gây ảnh hưởng nghiém trọng tối súc khe “Quá trình hình thành nên tính độc làm ảnh hưởng đến sự sông con người cũa As có thể dure min hoa bằng phương trinh phân ứng As,0, + 6n + 6 H,O -> 2 AsH, + 6 ZnS0, + 3 Hy (et) Cae hợp chất trên đều có trong tự nhiên. AsH; (arsine) là mộtcl ất khí mùi tối đặc trưng và eve độc. As;O, là một chất không độc, dễ dàng hòa tan trong nước để tạo thành các dung dich có tính axit theo phương tink As;0; +3 H,0 ¬ 2 As(0H); (3H:As0;) d2) As(OH), là một chất ưỡng tính nên chủng không bén mã bị chuyển hoá theo phương tình H,AsO, + Hạ0 + HAsO, (axit asen) (13) Các chất trên tích tụ và gây tác hại cho đời sống con người [6].
Arsine được coi là dang độc nhất sau đỗ đến Arsenite (A+”), Asenat (As) vi hợp chất thạch tn hữu cơ Liễu tir vong đối với người khoảng từ 1,5 mg/kg đến 500 mg/kg trọng lượng cơ thể. 16] ‘Nhu vậy, những ánh hưởng chính của As đối với sức khỏe con người là lâm đông keo protein, tạo phức với As([II) và phá hủy quá trình photpho hóa gây ung thư phế quản, phổi, các xoang. Người bị nhiễm độc As có thể bị ung thư biểu mô da, gan, đường ruột, bằng quang. Ngoài ra, As côn có khả năng gây ung thư xương, nguy hiểm nhất Hình 1.2 Hình ảnh một số bệnh nhân bị nhiễm độc Asen 1.
Giới thiệu chưng về Cadimi ¢ Đặc điểm và tính chất chung của Cadimi Cadi là kim loại chuyển tgp có ký hiệu Cứ và số nguyên từ bằng 48, khi lượng nguyên tử là 1124. Cadimi được phát hiện bởi Friedrich Strohmeyer tại Đức năm 1817. Cadimi tương đối hiểm, có độc tính, tồn tại trong các quặng kẽm và được sử dụng chủ yếu trong các loại pin, Trạng thái Oxi hóa phổ biển nhất của Cú là +2, nhưng có thể tim thấy các hợp chất mà nó có hóa trị +1. Cadimi tồn tại ở dang không tan CO, CAC, Cdy(PO,); trong điều kiện oxi hóa.
Trong môi trường axit, Cd tôn tại ở dạng linh động Ca.3 Hình ảnh tinh thé Cadimi (Ca - Anh kim bạc hơi xanh xám) Cadimi là nguyên tổ được phân bồ 7g ri tên be mặt dt, đặc bigt là ong đt, cát, đá, than đá, các loại phân phosphate, Nhờ. ính ch ít bị ri sét nên Cd được sử dụng trong việc sản xuất pin, de quy, chất tạo mau, trong kỹ nghệ sản xuất chất plastic polyvinyl chloride. [8] 4 Ảnh hưởng của Cadimi đối vi sire khỏe con người Cadimi cùng với các dung dich và hợp chất của nó là những chất cực độc, chúng sẽ tích lây sinh học trong cơ thể con người nói riêng và sinh vật nói chung. Cadimi gây tổn hai đối với thận va xương ở liều lượng cao.
Nghiên cứu 1021 người đàn ông và phụ nữ bị nhiễm độc Cử ở Thụy Điễn cho thấy nhiễm độc kim loại này có liên quan đến gia tang nguy cơ gãy xương ở độ tuổi trên 50. Tắt cả những bệnh nhân này điều bị tốn hại thận, xương đau nhức trở nên giòn và dé gây |9], Hình 14 Ô nhiễm Cadimi gây loãng xương và gây teo thận 'Cadimi xâm nhập vào cơ thể con người chủ yếu qua hit thở và ăn tống. Việc ít thờ bụi Cd thường xuyên có thể làm hại phổi, khi vào trong phối Cd sẽ thắm vào máu và được phân phối di khắp nơi. Qua con đường an uống, Cả à nguồn chính nhiễm vào san, thận và thịt.
Phan lớn Cd xâm nhập vào cơ thể con người được giữ lại ở thận. Khi lượng Cd được. ch trữ lớn, nó có thé thé chỗ Zn”” trong các enzim quan trọng gây ra tối loan tiêu hóa và các chững bệnh rồi loạn chức năng thận, thiểu máu, tăng huyết áp, phé hay tủy sống, gây ung thư [10].2 Tình hình ô nhiễm Asen và Cadimi trên thé giới và ở Việt Nam 1.1 Tình hình 6 nhiễm Asen và Cadbmi trên thé giới + Tình hình 6 nhiễm Asen trên thể giới 6 nhiễm As trong nước ngằm đã được ghi nhận ở hơn 70 quốc gia, gây tác động nghiêm trọng đổi với sức khoẻ cho khoảng 150 triệu người trên toàn thé giới [11]. As được tìm thấy trong nước ngằm ở rất nhiễu quốc gia châu A và châu Mỹ La tỉnh, Vẫn 48 As tin tại trong nước ngằm trở nên đặc biệt ding quan tâm tại những khu vực mà nước ngằm là nguồn nước uống và tưới tiêu quan trong.
Hiện có rất nhiễu nước nằm trong vùng ảnh hưởng do 6 nhiễm As, khu vực bị ảnh hưởng nặng né nhất gồm cỏ Bangladesh, Tây Bengal (An Bi ). Việt Nam, khu tự trị Nội Mông (Trung Quốc), Dai Loan, Bên cạnh đó, Thai Lan và i Bản cũng là 2 nước phải chịu ảnh hướng nghiêm. trọng từ ô nhiễm As 6 Tây Bengan (An Dộ) và Bangladesh có hàng trim ngàn người bị n độc As. Tại Bangladesh có khoảng 2 - 4 triệu giống khoan khá thác nước, Thử nghiệm 8.000 mẫu nước ở 60 trong 64 tỉnh cả nước cho thấy tới 51% số mẫu nước có hàm lượng As vượt quá 0.05mg/1 (ngưỡng quy định của tổ chức WHO là 0.01mgil), ước tính tới 50 triệu dân Bangladesh uống nước bị nhiễm As [12] Hình 1.5 Người dân bị nhiễm độc Asen ở Bangladesh Sự ô nhiễm As trong nước dưới đất ở vũng Ronphiboon (Thii Lan) lại cổ nguyên nhân do nước thai gu arsenopyrit từ những khu vực khai thác chế biến quặng thếc - voliram đã ngắm vào lòng đất.
Điều tra chỉ tiết khu vực Ronphiboon cho thấy, hàm. lượng trung bình của As trong dit từ 15-300ppm, trong đó lớp đất ting A (lớp thị sét) là từ 50-5000ppm. Hiện tượng 6 nhiễm As trong môi trường đã được phát hiện tại nhiều nơi trên thể giới, trong đỏ có những khu vục hàm lượng As rất cao như ở Ảnh trong đất tới ú, ở Mỹ trong nước tới 8n Chilé 800mg, Gana 175mg/1, Tây Belgan 2000mg/l, Đài Loan 600mg/l. Người bệnh thường bị dẫn vặt bởi những cơn đau đón, nên người Nhật gợi là bệnh ai - Itai (bệnh đau đóm).
Những nhà nghiên cứu đã phát hign nguyên nhân là do các bệnh nhân đã hip thy mỗi ngày 600mg © Hà Lan có ít nhất 7,000 khu vực bị 6 nhiễm bởi Ca, Cúc loại rau trồng trong các khu vực đó đã tích tụ Cd với him lượng cao, làm mỗi người dân ở đây phải hip thụ trung tình 150 - 350 microgam. Năm 2004, Viện Quốc tế Quan ly nước (IWMI) đã khảo sát tinh Tak, Thai Lan và kết luận gạo ở khu vực này đã chứa từ 0,1 đến 44mg Cdfkz gạo, cao hơn nhiều lẫn tiêu chuẩn an toàn lương thực là 0,043mg/kg do đó số người có nguy cơ bị nhiễm độc Cử lên đến 110.000 người Ngoài ra, ước tính tổng lượng Cú đỗ vio đại dương lên tới 8.000 tổn năm; trong đó, một nửa có nguồn gốc từ hoạt động của con người. Cadimi thường tích tụ với ham: lượng cao ở các loi thuỷ sản, nhất là tôm, cua, mực the, bạch tuộc. Nẵng độ cao của Ca (từ 27.7 đến 422mg/kạ) cũng đã tim thấy ở các động vật có xương sống vùng Nam Cue (hải edu, cf heo.
Tình hình 6 nhiễm Asen và Cadimi ở Việt Nam ¢ Tình hình 6 nhiễm Asen ở Việt Nam Theo bio cáo của Cục Y tế Dự phòng - Bộ Y tế (2008), hiện nay tại Việt Nam số người có nguy cơ mắc bệnh do tiếp xúc với As đã lên tới 17 triệu người. Ở Việt Nam vào đầu những năm 1990, vin đề ð nhiễm As được it đến qua các nghiên cứu của Viện Địa chất và các Liên đoàn địa chất về đặc điểm địa chất thủy văn và đặc điểm. phân bố As trong tự nhiên. Theo nghiên cứu khảo sát phân tích nước bề mặt và các nguồn nước đổ ra sông Mã ở khu vực đông nam bản Phúng (tinh Sơn La), nồng độ As trong các mẫu nước 'u vượt quá 0,05mg/1.
Từ năm 1995 đến 2000, nl công tỉnh nghiên cứu điều tra về nguồn gốc As có trong nước ngằm, mức độ 6 nhiễm, chu tỉnh vận chuyển. đã tìm thấy nông độ As trong các mẫu nước kháo sát ở khu vực thượng lưu sông Ma, Som La, Phú Thọ, Bắc Giang, Hưng Yên, Hà Nội, Nam Định. đều vượt tiêu chuẩn cho phép đối với nước sinh hoạt của quốc tế và Việt Nam. Bộ Tài Nguyên và Môi Trường đã ban hành Qui chuẳn kỹ thuật quốc gia vé chất lượng nước dưới đất (QCVN 09:2015), qui chuẩn này qui định nồng độ As trong nước ngằm không được vượt qui 0.
Bộ Y tế công ban hành Qui chun kỹ thuật quốc gia về chit lượng nước ăn wing - QCVN 01:2009, qui định nồng độ As cho phép, trong nước ăn uổng phải < O,0lmgft (10ug). Qui chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt do Bộ Y tẾ ban hành - QCVN 02:2009, qui định giới hạn t5i da cho phép của him lượng Asen tổng số áp dụng đối với các cơ sử cung cấp nước là 0.