I. Tổng quan về thủy ngân và tính độc

I.1. Các dạng tồn tại trong môi trường và ứng dụng

Có thể liệt kê thủy ngân theo các dạng tồn tại :     

+ Thuỷ ngân nguyên tử, dưới dạng lỏng (kí hiệu Hg0). Đây là một dạng quen thuộc và thường thấy trong các nhiệt kế.

+ Thuỷ ngân dưới dạng khí (kí hiệu Hg0), là thuỷ ngân dưới tác dụng của nhiệt chuyển thành hơi.

+ Thuỷ ngân vô cơ, dưới dạng ion như là (HgO, Hg(OH), Hg₂Cl₂, HgCl_2, HgCl₂, HgI₂, HgCN₂, Hg(NO₃)₂, Hg(CNO)₂,…) có độ hòa tan khác nhau. Các hợp chất thủy ngân vô cơ được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực y tế, quân sự, công nghiệp và được sử dụng để làm sơn chống hà.

+ Thuỷ ngân  hữu cơ: chất metyl thủy ngân, CH HgCl, CH HgOH và phần nhỏ các hợp chất thủy ngân như là đimetyl thủy ngân và phenyl thủy ngân). Hầu hết các hợp chất thủy ngân hữu cơ khó hòa tan ((CH₃)₂Hg⁺ là phân huỷ chậm và (CH₃)Hg⁺ là hầu như không phân huỷ )và không tham gia phản ứng trong môi trường axit yếu hoặc ái lực yếu của thủy ngân và liên kết C-O. Tuy nhiên, CH₃HgOH hòa tan khá mạnh nhờ nhóm OH. Các dạng thủy ngân hữu cơ dạng RHgX (metyl, đimetyl, Etylmercury Clorua,  Etylmercury photphat, Neptal, Meuro Crom) được sử dụng chủ yếu trong các loại thuốc bảo vệ thực vật, y tế. Đặc biệt là dạng metyl thuy ngân có tính độc rất cao và gây ra thảm kịnh ở Vịnh Minamata, Nhật Bản.

I.2. Nguồn thải

            Tính chất hóa học của Hg được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực đời sống và là nguồn thải không mong muốn của nhiều lĩnh vực công nghiệp, đặc biệt là nhiệt điện.

             Khu vực cửa sông Bạch Đằng là có rất nhiều nhà máy và dân số tập trung với mật độ cao nên đã thải ra môi trường (nước và trầm tích) một lượng rất lớn lượng Hg trong vào môi trường. Các nguồn thải baog gồm:

- Mặc dù hiện tại trên thị trường, loại sơn chống Hà có thành phần gây độc bị cấm nhưng mức độ chưa triệt để nên đây là nguồn gây ô nhiễm Hg lớn ở khu vực nghiên cứu khi mà ở đây tập trung số lượng lớn các nhà máy đóng tàu, xí nghiệp sửa chữa, phã dỡ tàu và các hải cảng dọc sông Bạch Đằng, sông Cấm.

- Nguồn công nghiệp: Đây là lĩnh vực thải lương lớn Hg vào môi trường không khí và nước.

        - Nguồn nông nghiệp: sử dụng thuốc diệt loài gặm nhấm, diệt nấm.        

            - Nguồn y học: Được sử dụng nhiều trong lĩnh vực này như quá trình sản xuất và bảo quản vắcxin, nha khoa, công nghệ mỹ phẩm. Hg có trong một số dụng cụ y khoa: Huyết áp kế, nhiệt kế. Riêng nhiệt kế do thân làm bằng thủy tinh nên dễ vỡ, làm TN có trong đó thoát ra ngoài thành những hạt tròn nhỏ lăn tròn trên mặt đất. Nếu không sớm thu hồi, xử lý thì chúng sẽ bốc hơi vào không khí, xâm nhập vào cơ thể người bằng con đường hô hấp, thấm qua da, gây độc.

- Nguồn sinh hoạt: Nguồn thải thủy ngân từ việc đốt hay chôn lấp các chất thải đô thị.  Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm liên quan đến các hợp chất của thủy ngân và lưu huỳnh. Trong nước thải sinh hoạt, đôi khi chứa hàm lượng thuỷ ngân lớn hơn 10 lần so với thuỷ ngân trong tự nhiên (0,001-0,0001 ppm) thuỷ ngân được hấp thụ vào các chất cặn lắng của nước và suối và trở thành nguồn lưu giữ thuỷ ngân gây ô nhiễm thường xuyên cùng với nguồn chính.

Đặc biệt thủy ngân được sử trong sản xuất bóng đèn. Sản xuất đèn đứng hàng thứ ba gần bằng với lượng thuỷ ngân sử dụng trong các bộ chuyển mạch, thiết bị đo và điều khiển ở ô tô và cả ở dây điện ở Mỹ. Trong các vật dụng hàng ngày như đèn huỳnh quang là nguồn gây ô nhiễm Hg rất lớn vì mỗi bóng đèn compact để đạt được độ sáng nhất định và tiết kiệm điện năng so với bóng đèn huỳnh quang và các loại bóng đèn thông thường khác nhà sản xuất phải dùng một lượng thuỷ ngân nhất định (0,05ml thuỷ ngân/ bóng). Đáng tiếc là các bóng đèn huỳnh quang lại là một trong các lĩnh vực buộc phải sử dụng thuỷ ngân vì không có giải pháp thay thế nào. Theo Hiệp hội sản xuất Điện tử Quốc gia thì mỗi bóng đèn chứa thủy ngân có hiệu suất năng lượng cao hơn 3-4 lần/1 đơn vị chiếu sáng so với các loại đèn chiếu sáng khác. Số lượng bóng đèn chứa thuỷ ngân được sử dụng trong thương mại và công nghiệp chiếm tới 2/3 và theo yêu cầu của Quy định chung về Chất thải của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ thì sản phẩm sau khi sử dụng phải được chôn lấp tại các bãi chôn lấp chất thải độc hại hoặc đưa đến các cơ sở tái chế. Tuy nhiên, tỷ lệ tái chế thuỷ ngân chỉ dừng ở mức 28%. Đèn sử dụng cho mục đích sinh hoạt chiếm tới 1/3 nhưng chỉ tái chế được gần 2%. Việc xử lý bòng đèn đã qua sử dụng cho mục đích sinh hoạt hiện không có quy định cụ thể. Đối với Việt nam thì tỷ lệ tái chế thấp và mới là mô hình thử nghiệm

I.3. Tính độc của thủy ngân

Ngộ độc cấp tính do ăn uống phải một lượng lớn Hg. Ngộ độc cấp tính có thể là bị ngất, hôn mê (VD: năm 1952, một ngôi làng ở Irăc có 1450 người chết do ăn phải lúa mì giống do Liên hợp quốc viện trợ, do lua lúa mì giống được phun tẩm CH₃Hg⁺ để chống nấm.

Nhiễm độc mãn tính: khi tiếp xúc với Hg trong một thời gian dài. Nhiễm độc ở hệ thần kinh, thận, chủ yếu do Hg hữu cơ và một số Hg vô cơ. Triệu trứng sớm nhất của nhiễm độc Hg là lơ đãng, da xanh tái, ăn khó tiêu, hay đau đầu, có thể kèm theo viêm lợi, chảy nước bọt, sau đó răng rụng, mòn, thủng, và có vết đen ở răng, gây tổ thương da.

Triệu trứng điển hình của nhiễm độc mãn tính Hg biểu hiện ở thần kinh: liệt, run, liệt mí mắt, môi, lưỡi, cánh tay, bàn chân... Người nhiễm độc khó có khả năng điều khiển vận động, cách diễn đạt thay đổi, nói khó, bắt đầu câu nói khó khăn, nói lắp. Đối với trẻ em khi bị nhiễm độc Hg thì thần kinh phân lập, thiểu năng trí tuệ.

Metyl thủy ngân (CH₃)Hg⁺: ảnh hưởng chính đến hệ thần kinh trung ương, ngoài ra nó còn gây ra các rối loạn về tiêu hoá và ít ảnh hưởng tới thận. Trong môi trường nước, metyl thủy ngân là dạng độc nhất, nó làm phân liệt nhiễm sắc thể và ngăn cản quá trình phân chia tế bào.

Nguồn: NCS. Lê Xuân Sinh