TR

NG Đ I H C NÔNG LÂM TP.HCM

KHOA MÔI TR

NG VÀ TÀI NGUYÊN

\[

Báo cáo chuyên đ

Đ c ch t h c môi tr

ng

Đ C H C TH Y NGÂN
(Ecotoxicology of Mercury)

GVHD: Ts. Lê Quốc Tu n
Nhóm thực hi n: Nhóm 5 - L p DH10QM
Phan Song Long Dân 10149021
Nguy n Chí Ti n
10149205
Đinh Văn Luân
10149105
Trần Th Loan
10149003
Nguy n Th Vân
10149244
Đinh Th Cẩm Thu

10149190
Trần Th Kim Ngân 10149122
Tháng 02 - 2012
1


M CL C
M C L C ...................................................................................................................2
DANH SÁCH B NG VÀ HÌNH ...............................................................................4
DANH SÁCH B NG ..............................................................................................4
DANH SÁCH HÌNH ...............................................................................................4
I.

Đ T V N Đ ......................................................................................................6

II. N I DUNG ..........................................................................................................7
II.1. Tổng quan v thủy ngân ...................................................................................7
II.1.1. Nguồn gốc sinh địa hóa của thủy ngân .....................................................7
II.1.2. Cấu t o – Tính chất của thủy ngân..........................................................11
II.1.2.1. Cấu t o .............................................................................................11
II.1.2.2. Tính chất ...........................................................................................12
II.1.3. Vai trị của thủy ngân ..............................................................................12
II.1.3.1. Trong nơng nghiệp ...........................................................................12
II.1.3.2. Trong đời sống .................................................................................13
II.2. Ô nhi m thủy ngân trong môi tr

ng và tác d ng đ c h i của nó .................16

II.2.1. Các nguồn gây ơ nhiễm thủy ngân ..........................................................16
II.2.2. Tính độc của các hợp chất Hg trong mơi tr ờng sinh thái .....................19

II.2.2.1. Hơi thủy ngân kim lo i .....................................................................19
II.2.2.2. Các hợp chất vô cơ của thủy ngân ...................................................20
II.2.2.3. Một số hợp chất thủy ngân hữu cơ ...................................................21
II.2.3. Thủy ngân trong mơi tr ờng khơng khí, n ớc và đất ..............................23
II.2.3.1. Mơi tr ờng khơng khí .......................................................................23
II.2.3.2. Mơi tr ờng n ớc ..............................................................................24
II.2.3.3. Môi tr ờng đất .................................................................................27
2


II.3. Mức đ nguy hiểm của thủy ngân đối với con ng

i ..................................28

II.3.1. Con đ ờng xâm nhập vào cơ thể .............................................................28
II.3.2. Nguồn tiếp xúc và nhiễm độc ...................................................................31
II.3.3. Quá trình chuyển hóa của thủy ngân trong cơ thể ng ời và động vật máu
nóng ....................................................................................................................32
II.3.3.1. Hấp thụ .............................................................................................32
II.3.3.2. Chuyển hoá .......................................................................................33
II.3.3.3. Th i lo i ...........................................................................................34
II.3.4. Các d ng nhiễm độc ở ng ời ...................................................................34
II.3.4.1. Nhiễm độc cấp tính ...........................................................................35
II.3.4.2. Nhiễm độc bán cấp tính ....................................................................37
II.3.4.3. Nhiễm độc mãn tính..........................................................................38
II.3.5. Phịng tránh và xử lý nhiễm độc ở ng ời ................................................42
II.3.5.1. Nồng độ tối đa cho phép (NĐTĐCP) ...............................................42
II.3.5.2. Biện pháp kỹ thuật ............................................................................42
II.3.5.3. Biện pháp phòng hộ cá nhân ............................................................42
II.3.5.4. Biện pháp Y học................................................................................43

II.3.6. Công nghệ xử lý hơi thủy ngân ................................................................43
II.3.6.1. Xử lý hơi thủy ngân bằng manganat hoặc pecmanganat kali ..........43
II.3.6.2. Xử lý hơi thủy ngân bằng chất hấp thụ piroluzit ( ph ơng pháp khô
và ớt phối hợp) .............................................................................................44
III. K T LU N – KI N NGH ................................................................................46
TÀI LI U THAM KH O.........................................................................................47

 

3


DANH SÁCH B NG VÀ HÌNH
DANH SÁCH B NG
B ng 2.1 D ng tồn t i và tính đ c h i của thủy ngân trong môi tr
B ng 2.2

ớc l

ng hàm l

ng.............. 22

ng thủy ngân trung bình hằng ngày (nanogram / ngày)

(Nguồn: WHO, 1999) ............................................................................................. 22

DANH SÁCH HÌNH
Hình 1.1. Thần sa (Nguồn Internet) ..........................................................................8
Hình 1.2. Ơ nhi m khơng khí (Nguồn Internet)..................................................... 10

Hình 1.3. Ơ nhi m khơng khí từ thủy ngân (Nguồn NASA)................................... 10
Hình 1.4. C u t o thủy ngân (Nguồn Internet) ...................................................... 11
Hình 1.5. Thủy ngân (Nguồn Internet) .................................................................. 11
Hình 1.6. Vai trị của thủy ngân trong nơng nghi p (Nguồn Internet)................... 12
Hình 1.7. Nhi t k .................................................................................................. 13
Hình 1.8. Máy đo huy t áp thủy ngân .................................................................... 13
Hình 1.9. Đèn hơi thủy ngân (Nguồn Internet) ...................................................... 13
Hình 1.10. Máy ng t dịng (Nguồn Internet) ......................................................... 14
Hình 1.11. H p ch t trám răng chứa thủy ngân ( Nguồn VnExpress.net) ............. 14
Hình 1.12. c quy (Nguồn Internet) ...................................................................... 14
Hình 1.13. Khn dùng thủy ngân đơng cứng (Nguồn Internet) ........................... 15
Hình 1.14. Các biển báo phát sáng (Nguồn Internet) ............................................ 15
Hình 1.15. Thuốc Neptal (Nguồn Internet) ............................................................ 16
Hình 1.16. Thuốc Mercurochrome (Nguồn Internet)............................................. 16
Hình 2.1. Ngành cơng nghi p luy n kim (Nguồn Internet) ................................... 17
Hình 2.2. Nhi u khói đ c từ đốt rác gây ra (Nguồn Internet) ................................ 17
Hình 2.3. Đốt than đá (Nguồn Internet) ................................................................. 18
4


Hình 2.4. Rác th i b nh vi n (Nguồn Internet) ...................................................... 18
Hình 2.5. M t điểm “nóng” khai thác vàng

Ghana ( nh: Habertalk.com) ........ 18

Hình 2.6. Than (Nguồn Internet) ........................................................................... 19
Hình 2.7. B nh Minamata (Nguồn Internet) .......................................................... 20
Hình 2.8. Số ph n và nh h
Hình 2.9. L


ng của thủy ngân khi xâm nh p vào môi tr

ng thủy ngân phát th i ra môi tr

ng .... 23

ng không khí ............................. 24

Hình 2.10. Gi n đồ chuyển hóa thủy ngân trong n ớc .......................................... 24
Hình 2.11. Thủy ngân metyla hiểm họa từ n ớc (Nguồn Internet) ....................... 25
Hình 2.12. Thủy ngân tích t trong h i s n (Nguồn Internet)................................ 27
Hình 2.13. Khu vực Vapi đ

c xem là khu vực bẩn nh t

n Đ và l

ng thủy

ngân trong đ t luôn cao hơn mức cho phép tới 96 lần (Nguồn Internet) ............... 28
Hình 3.1. Hg kim lo i bay hơi trong khơng khí làm ơ nhi m mơi tr
Hình 3.2. Thủy ngân xâm nh p vào cơ thể bằng đ

ng ............. 28

ng hơ h p ............................ 29

Hình 3.3. Thủy ngân xâm nh p vào cơ thể qua da................................................. 30
Hình 3.4. Thủy ngân xâm nh p vào cơ thể bằng đ


ng tiêu hóa .......................... 31

Hình 3.5. Viêm da do d ứng với thủy ngân (Nguồn: diendanykhoa.com) ............ 36
Hình 3.6. Cơ ch gi i đ c thủy ngân của BAL ...................................................... 37
Hình 3.7. Loét trong mi ng (Nguồn: diendanykhoa.com) ..................................... 38
Hình 3.8. Tri u chứng d dày–ru t (tiêu hoá) (Nguồn: diendanykhoa.com) ......... 38
Hình 3.9. B nh rối lo n thần kinh do b nhi m đ c thủy ngân .............................. 39
Hình 3.10. Các tri u chứng v m t do nhi m đ c thủy ngân................................. 41
Hình 3.11. Các ph ơng ti n phòng h cá nhân ( Nguồn Internet) ......................... 43
Hình 3.12. Ch t h p th piroluzit (Nguồn Internet)............................................... 45
Hình 3.13. T o nâu (Nguồn Internet) ..................................................................... 45
Hình 3.14. Rong biển (Nguồn Internet) ................................................................. 45

5


I.

ĐẶT V N Đ

• Thủy ngân và các h p ch t của thủy ngân là những ch t đ c m nh. Tính đ c của
chúng đã đ

c bi t đ n từ r t lâu nh ng chúng v n đ

c sử d ng trong các lo i

thuốc chữa b nh. Đ c bi t vào th kỷ thứ 16, thủy ngân tr nên quan trọng vì nó
đ


c sử d ng trong thuốc chữa b nh giang mai. Cách đi u tr này chữa đ

cm t

số b nh xã h i nh ng cũng mang l i sự nhi m đ c không tránh khỏi. Trong quá
khứ, nhi m đ c ngh nghi p đã đ

c mô t m t cách sinh đ ng qua những ghi

nh n của Ramazzini cách đây 300 năm v những ng

i th làm g ơng soi: “

Venice, trên m t hòn đ o tên là Murano, nơi s n xu t r t nhi u g ơng soi, ng
ta có thể th y những ng

i

i th này nhìn vào nh của họ trong g ơng m t cách

l ỡng lự hay cau có, gi n dữ và họ nguy n rủa ngh nghi p mà họ đang làm”.
L ch sử cổ đ i La Mã cũng cho bi t những ng

i khai thác mỏ thủy ngân (sunfua

thủy ngân) đã b nhi m đ c. Trên th giới, hi n t

ng nhi m đ c thủy ngân khá

phổ bi n (sau chì và benzen). B nh Minamata (Nh t) đã đi vào l ch sử đ c học

nh m t điển hình cho ô nhi m và gây đ c của Hg.

• Ng

i ta đã sử d ng thủy ngân cách đây kho ng 3500 năm. N ớc Ai C p cổ x a

đã bi t cách pha tr n thủy ngân với Sn và Cu r t sớm, kho ng th kỷ thứ 6 sau
Công nguyên. Cách sử d ng kim lo i Hg và thần sa trong y khoa đã từng tồn t i
Trung Quốc và

nĐ

cùng th i điểm. Ng

i Hy L p đã quen thu c với kĩ

thu t tách Hg từ các qu ng kim lo i dùng làm thuốc. Ng

i La Mã đã thừa k hầu

h t các ki n thức này và r t t p trung vào vi c đánh giá tính ch t th ơng m i của
kim lo i. Hầu h t Hg đã b ng
sa, nh ng Hg cũng đ

i La Mã tiêu th và ch t o ch t màu đỏ của thần

c sử d ng để đi u tr nhi u thứ b nh khác. Sau sự s p đổ

của đ quốc La Mã, tiêu dùng Hg chủ y u đ
đ n khi những d ng c khoa học đ


c giới h n để bào ch thuốc; cho

c phát minh, nh

là vào năm 1643,

Torricelli phát minh ra d ng c đo nhi t gọi là nhi t k sơ kh i. Đ n năm 1720,
6


Fahrenheit giới thi u nhi t k Hg và đ a vào nghiên cứu khoa học.

• Khơng có m t lo i ch t nào, trừ sinh v t, đ

c nghiên cứu nhi u nh thủy ngân

trong quan h tuần hồn của nó với chu i thực phẩm. M i năm toàn th giới s n
xu t ra 9000 t n thủy ngân, trong đó 5000 t n rơi vào các đ i d ơng. Trong hồ
Oasinton, trong 100 năm tr l i đây l
lần. Hàm l

ng thủy ngân cao th

đôi khi hàm l

ng thủy ngân trong bùn tăng lên g p 100

ng th y các lo i cá th n bơn biển Atlantích;


ng thủy ngân cịn cao hơn

m t số lồi cá m p.

• Nhà văn R.Kipling đã vi t những dịng nh sau: “Tơi thà chọn cái ch t tồi t còn
hơn ph i làm vi c trong mỏ thủy ngân, nơi mà răng b m c dần trong mi ng...”.
Cho đ n nay trong các hầm lò quanh co, nơi mà x a kia khai thác thủy ngân, có
thể tìm th y vơ số b x ơng ng

i. Ng

i x a đã ph i tr m t giá r t đ t, hàng

ngàn sinh m ng để đổi l y thứ đá đỏ d

ng nh đã nhuốm máu t t c những ai

từng tham gia khai thác.

• Vì v y, đ tài này với m c tiêu giúp chúng ta hiểu rõ v tác h i của đ c ch t thủy
ngân đối với môi tr

ng sinh thái, đối với con ng

i, các con đ

ng xâm nh p

vào cơ thể chúng ta. Từ đó chúng ta cần đ a ra nhi u bi n pháp phòng tránh, kêu
gọi mọi ng


i cùng nhau chung tay lo i bỏ vi c sử d ng đ c ch t thủy ngân,

cũng chính là b o v sức khỏe của chúng ta và th h mai sau.

II.

N I DUNG

II.1. Tổng quan v th y ngân:
II.1.1. Nguồn gốc sinh địa hóa của thủy ngân:

™ Trong thiên nhiên khơng có nhi u thủy ngân, đơi khi b t g p nó

d ng tự sinh

– d ới d ng những giọt nhỏ li ti. Khoáng v t chủ y u của thủy ngân là thần sa
(HgS). Đó là m t thứ đá đẹp, tựa nh đ
Thần sa là sự k t h p bình th

c bao phủ b i những v t máu đỏ t ơi.

ng của oxide và th i ti t, hòa tan tốt trong n ớc.

7


Hình 1.1. Thần sa (Nguồn Internet)

™ Có tới 99,98% thủy ngân tồn t i


d ng phân tán, ch có 0,02% thủy ngân tồn

t i d ới d ng khoáng v t. Trong số 20 khoáng v t của thủy ngân thì thần sa là
phổ bi n nh t. Tổng trữ l

ng thủy ngân

trong vỏ trái đ t là 1,6.1012 t n.

Thủy ngân phân bố khá đ u trong các đá magma nh siêu bazơ (1.10–6%),
bazơ ( 9.10–6%), trung tính (6.10–6%) và acid (8.10–6%).
™ Vì sét h p th nhi u thủy ngân nên hàm l

ng thủy ngân trong đá trầm tích sét

khá cao (9.10–5%) nh ng trầm tích bùn biển l i nghèo thủy ngân. Hàm l
8

ng


thủy ngân trong n ớc b m t kho ng 1.10–7%. Thủy ngân d bay hơi nên ln
có m t trong khơng khí. Các đồng v nhẹ của thủy ngân th

ng t p trung nhi u

hơn trong khí quyển vùng núi lửa và suối n ớc nóng với nồng đ đ n 0,02
mg/m3.
™ Các h p ch t chủ y u của Hg


q trình sinh–đ a–hóa của các y u tố đ

c

phân lo i sau đây:

¾ Các h p ch t và nguyên tố: HgO , (CH3)2Hg.

¾ Các lo i ph n ứng: Hg2+, HgX2, HgX–3 , HgX2–4 với X = OH–, Cl –, Br–,
HgO trong các d ng Sol khí: Hg2+ t o phức với các h p ch t hữu cơ.

¾ D ng ít có ph n ứng: metyl Hg (CH3Hg+, CH3HgCl, CH3HgOH) và các h p
ch t hữu cơ khác: Hg(CN)2.

¾ HgS: Hg2+ k t h p với S2– trong v t ch t mùn.

™ Nồng đ trung bình trong khơng khí đo đ

c kho ng 3mg/m3 trong kho ng 10

năm qua trên đ t li n và th p hơn trên biển; hầu h t là d ng HgO.

trong

n ớc, mức t p trung tiêu biểu từ 0,5 – 3 mg/lít trong đ i d ơng và 1 – 3 mg/lít
sơng và hồ; hầu h t là các lo i vô cơ.
™ Nguồn Hg tinh khi t hầu h t t p trung trong các lo i khống đá. M t đ t có kh
năng ti p nh n Hg từ bầu khí quyển cũng là nguồn Hg r t có ý nghĩa. Sự l ng
đọng từ bầu khí quyển chủ y u là Hg và(CH3)2Hg có thể là do q trình hóa

sinh.
™ Thủy ngân có nhi u trong đ t, biển do các ch n đ ng đ a ch t và từ khí th i tự
nhiên của vỏ đ a cầu. M t số vi khuẩn y m khí cũng có thể metyl hóa thủy
ngân thành metyl thủy ngân.
™ Brosse đã phát hi n 50% Hg phát ra từ đ t than đá và sau đó là từ thực v t.

™ Đ t nơng nghi p đ

c sử d ng phân bón (phân tổng h p, rác cống, vôi và Hg).

Th i gian tồn t i của Hg trong bầu khí quyển kho ng hơn 1 năm. Hầu h t Hg
9


trong bầu khí quyển là do ho t đ ng của con ng

i.

™ Khu vực cơng nghi p hóa b ô nhi m h n h p h t sức cao, nh h

ng đ n sự

hình thành các quá trình oxide hóa Hg. Hg di chuyển từ bầu khí quyển b i sự
ẩm ớt d l ng đọng. Tiêu biểu là Hg xu t hi n trong m a tuy t từ 2–10 mg/lít.
Tuy nhiên, mức đ ơ nhi m cao nh t trong khu vực, có thể cao nh t vào lúc 5h
sáng, trong vùng công nghi p. Hàng năm, l

ng m a tuy t 100 mm có mức Hg

trung bình là 20mg/lít. Sự l ng đọng này có thể t o ra m t l


ng 200g Hg/m2

m t đ t.

Hình 1.2. Ơ nhi m khơng khí (Nguồn Internet)

Hình 1.3. Ơ nhi m khơng khí từ thủy ngân (Nguồn NASA)
10


II.1.2. Cấu tạo – Tính chất của thủy ngân:
II.1.2.1. Cấu tạo:
™ Thủy ngân là m t kim lo i đ c bi t, ký hi u hóa học là Hg. Nó là kim lo i duy
nh t
l

thể lỏng

00C, màu tr ng b c, sôi

3750C, tỷ trọng 13,6 kg/m3; trọng

ng phân tử 200,61. Tr ng thái oxi hóa phổ bi n của nó là +1 và +2. Th i

gian bán hủy của thủy ngân từ 15 – 30 năm.
™ Thủy ngân nguyên tố lỏng là ít đ c nh ng hơi, các h p ch t và muối của nó là
r t đ c.

Hình 1.4. C u t o thủy ngân (Nguồn Internet)

™ Trong thiên nhiên, Hg có trong các qu ng sunfua gọi là cinabre với hàm l
0,1–4%.

Hình 1.5.

Thủy ngân (Nguồn Internet)
11

ng


II.1.2.2. Tính chất:

™ Thủy ngân có tính d n nhi t kém nh ng d n đi n tốt.

™ Thủy ngân có thể t o ra h n hống với đa số kim lo i, trừ s t.

™ Để trong khơng khí, b m t Hg b x m đi do Hg b oxi hóa t o thành oxít thủy
ngân r t đ c,

d ng b t r t m n, r t d thâm nh p vào cơ thể.

™ Hg r t d bay hơi vì nhi t đ bay hơi của nó r t th p.

200C, nồng đ bão hòa

của hơi thủy ngân tới 20 mg/m3, r t nguy hiểm.
™ Thủy ngân cũng có thể bốc hơi đ
th


c c trong môi tr

ng l nh.

nhi t đ

ng, Hg b oxi hóa thành Hg2O trên b m t, n u đun nóng t o thành HgO.

™ Hg tác d ng với các axit t o thành muối Hg. Với H2SO4 và HNO3 t o thành
Hg(NO3)2 và NO2... Với các kim lo i, nó t o thành h n h p (amalgame), do đó
Hg và hơi của nó có tác d ng ăn mòn kim lo i r t m nh.

II.1.3. Vai trị của thủy ngân:
II.1.3.1. Trong nơng nghiệp:
™ Các h p ch t thủy ngân đ

c sử d ng làm thuốc trừ n m (thí d dùng để trừ

n m cho các lo i h t giống).
™ Thủy ngân còn dùng trong s n xu t phân bón, thuốc di t cỏ, thuốc trừ sâu…

Hình 1.6. Vai trị của thủy ngân trong nông nghi p (Nguồn Internet)
12


II.1.3.2. Trong đời sống:

™ Ch t o các d ng c nghiên cứu khoa học và d ng c trong phịng thí nghi m
(nhi t k , áp k ...).


Hình 1.7. Nhi t k

Hình 1.8. Máy đo huy t áp thủy ngân

™ Trong kỹ ngh đi n Hg là hóa ch t r t quan trọng để ch t o các đèn hơi Hg, các
máy n n và ng t dịng, các thi t b kiểm tra cơng ngh .

Hình 1.9.

Đèn hơi thủy ngân (Nguồn Internet)
13


Hình 1.10. Máy ng t dịng (Nguồn Internet)
™ Ch t o các h n hống sử d ng trong các công vi c nh sau:
+Trong nha khoa để làm trám răng.

Hình 1.11. H p ch t trám răng chứa thủy ngân ( Nguồn VnExpress.net)
+ Trong ch t o c quy Fe –Ni.

Hình 1.12.

c quy (Nguồn Internet)
14


+ Các h n hống với vàng và b c tr ớc kia đ
ph ơng pháp hóa học, ngày nay đ

c dùng để m vàng, m b c theo


c thay th bằng ph ơng pháp đi n phân.

™ Tách vàng và b c khỏi qu ng của chúng bằng cách t o ra h n h p với Hg.

™ Ph ơng ti n đổ khn dùng Hg đơng cứng.

Hình 1.13. Khuôn dùng thủy ngân đông cứng (Nguồn Internet)

™ Làm các biển báo phát sáng.

Hình 1.14. Các biển báo phát sáng (Nguồn Internet)
™ Ch t o các h p ch t hóa học có chứa Hg.

™ Các lo i h p ch t thủy ngân hữu cơ d ới d ng d
nh :
+ Neptal: thuốc l i ni u.

15

c phẩm đ

c dùng trong y t


Hình 1.15. Thuốc Neptal (Nguồn Internet)
+ Mercurochrome: thuốc sát trùng, dùng ngoài da, n u dùng bên trong v t
th ơng có thể b nhi m đ c.

Hình 1.16. Thuốc Mercurochrome (Nguồn Internet)


II.2. Ô nhi m th y ngân trong môi tr

ng và tác d ng đ c h i c a nó:

II.2.1. Các nguồn gây ơ nhiễm thủy ngân:

¾ Hg đi vào trong khí quyển qua q trình bay hơi do ch ng c t các h p ch t thủy
ngân từ b m t trái đ t. Thủy ngân này

d ng HgO. Ngồi ra, thủy ngân có

trong các qu ng sunfua gọi là cinabre với hàm l
nhi u Hg là Liên Xô cũ, Mỹ, Tây Ban Nha và Ý. Ng

ng 0,1–4%. Các n ớc có
i ta ớc l

ng nguồn th i

Hg tự nhiên kho ng 2700 đ n 6000T hàng năm (Lindberg et al.,1987). Ho t
đ ng của con ng

i đã đóng góp kho ng 2000 đ n 4500T vào tổng l

ngân th i ra hàng năm trên th giới.
16

ng thủy



¾ Thủy ngân đ

c th i ra từ các phân x

ng của nhà máy s n xu t Hg, luy n Hg

từ qu ng, từ các ngành s n xu t cơng nghi p, b nh vi n, q trình đốt than đá,
đốt rác th i. Trong th p niên vừa qua, vi c tiêu th thủy ngân trong công nghi p,
s n xu t đã gi m 75%.

Hình 2.1. Ngành cơng nghi p luy n kim (Nguồn Internet)

Hình 2.2.

Nhi u khói đ c từ đốt rác gây ra (Nguồn Internet)

17


Hình 2.3.

Hình 2.4.
¾

Đốt than đá (Nguồn Internet)

Rác th i b nh vi n (Nguồn Internet)

th i điểm hi n t i, những ho t đ ng của con ng


i làm gia tăng ô nhi m Hg

vào đ t, n ớc và sau đó là xu t hi n trong khơng khí, gồm có:

™ Đào và khai thác mỏ kim lo i, đ c bi t là Cu, Zn.

Hình 2.5. M t điểm “nóng” khai thác vàng
18

Ghana ( nh: Habertalk.com)


™ Nguyên li u ch t đốt chủ y u là than.

Hình 2.6.

Than (Nguồn Internet)

™ Quá trình s n xu t công nghi p, đ c bi t là quá trình s n xu t chlorate, kali có
liên quan tới Hg, clo và ch t ăn da soda.

™ Sự lan r ng liên quan đ n tiêu dùng bao gồm lãng phí ch t đốt x y ra nhanh
chóng

các n ớc.

II.2.2. Tính độc của các hợp chất Hg trong mơi trường sinh thái:
II.2.2.1. Hơi thủy ngân kim loại:
¾ Thủy ngân


d ng kim lo i nguyên ch t không đ c nh ng d ng hơi và ion l i

r t đ c. Thủy ngân là m t ch t đ c đối với t bào; tác đ ng của nó r t phức t p.
Thủy ngân gây thối hóa tổ chức, t o thành các h p ch t protein r t d tan làm
tê li t chức năng của các nhóm thiol (–SH), các h thống men cơ b n và oxi
hóa–khử của t bào. Hít, th khơng khí có nồng đ thủy ngân 1mg/m3 trong
th i gian dài có thể b nhi m đ c (từ 1–3mg/m3 có thể gây viêm phổi c p).

¾ Ng

i ti p xúc lâu dài với nồng đ thủy ngân 0,1mg/m3 có nguy cơ nhi m đ c

với tri u chứng cổ điển nh run ... Số li u nghiên cứu khác cho th y thủy ngân
nồng đ th p, từ 0,06–0,1mg/m3, gây ra các tri u chứng nh m t ngủ, ăn kém
ngon. Ng

i ti p xúc 8 gi /ngày trong 225 ngày lao đ ng/năm với nồng đ từ

0,1–0,2mg/m3 có tri u chứng run, còn với nồng đ kho ng 0,05mg/m3 ch a
gây ra nh h

ng đáng kể.
19


Hình 2.7. B nh Minamata (Nguồn Internet)
II.2.2.2. Các hợp chất vô cơ của thủy ngân:
Trong công nghi p th


ng g p các h p ch t thủy ngân sau:

™ Oxit thủy ngân đỏ (HgO) làm ch t xúc tác trong cơng nghi p pha sơn chống hà
bám ngồi tàu, thuy n đi biển...

™ Clorua thủy ngân I (Hg2Cl2) còn gọi là Calomel hay thủy ngân đ c, là b t tr ng,
không mùi v , làm thuốc tẩy giun (lãi) d ới d ng Santonin–calomel, có thể gây
ng đ c cho ng

i dùng.

™ Clorua thủy ngân II (HgCl2) còn gọi là Sublimê ăn mòn, k t tinh tr ng, là ch t
đ c. Nó có tác d ng ăn mịn và kích ứng. HgCl2 tác d ng với kim lo i, có v
cay, làm săn da r t d ch u.
™ Clorua Hg là h p ch t vô cơ của thủy ngân th
Theo Douris, đ c tính của clorua thủy ngân qua đ

ng g p, có đ c tính r t cao.
ng mi ng nh sau:

- Từ 1g tr lên, m t lần: gây nhi m đ c siêu c p tính, tử vong nhanh.
- Từ 150–200mg, m t lần: gây nhi m đ c c p tính, th

ng tử vong.

- Từ 0,5–1,4mg, trong 24 gi : gây nhi m đ c mãn tính.
- 0,007mg trong 24 gi : có thể gây nhi m đ c cho ng

™ Iơdua thủy ngân I (Hg2I2) là b t màu xanh l c.


i kém sức ch u đựng.

™ Nitrat thủy ngân II [(Hg(NO3)2.8H2O)] là ch t lỏng, ăn da m nh nên r t nguy
20


hiểm khi thao tác, đ

c dùng trong y khoa để tr m n nhọt, sử d ng trong công

ngh ch bi n lông làm mủ phớt (feutre).
™ Xianua thủy ngân [(Hg(CN)2)]: là tinh thể, khan, không màu, mùi v gây buồn
nôn, r t đ c. M t ng

i khỏe m nh cho uống 0,13g xianua thủy ngân có thể

ch t sau 9 ngày với các tri u chứng nhi m đ c thủy ngân.

™ Sunfua thủy ngân: dùng làm b t màu.
™ Fulminat thủy ngân [Hg(CNO)2]: đ

c dùng trong công ngh ch t o thuốc nổ,

dùng làm h t nổ, kíp nổ. Hơi khói từ ngịi nổ fulminat thủy ngân có thể gây
nhi m đ c.
II.2.2.3. Một số hợp chất thủy ngân hữu cơ:
Các lo i h p ch t thủy ngân hữu cơ d ới d ng d

c phẩm đ


c dùng trong y t

nh :
™ Neptal: thuốc l i ni u.

™ Mecurochrom: thuốc sát trùng, dùng ngoài da, n u dùng bên trong v t th ơng
có thể b nhi m đ c.

™ Tr ớc đây m t số h p ch t thủy ngân hữu cơ cũng đ
d ch h i nh trừ n m (ví d : để xử lý n m

thóc giống tr ớc khi gieo h t...)

nh ng vì các hóa ch t đó gây nhi m đ c cho ng
trong môi tr

c dùng làm hóa ch t trừ

i dùng và l u tồn lâu dài

ng tự nhiên nên nay đã b c m sử d ng Vi t Nam từ năm 1996.

Nói chung, các h p ch t hữu cơ thủy ngân có đ c tính ít hơn ion thủy ngân và
h p ch t thủy ngân vơ cơ. Chúng th
thần kinh. Ví d : Hg(CH3)2 đ

ng gây ra các rối lo n tiêu hóa, th n và

c dùng trong nơng nghi p. Theo Yoshino,


metyl thủy ngân làm gi m sự tổng h p protein của t bào thần kinh invitro
tr ớc khi xu t hi n các tri u chứng v thần kinh.

21


B ng 2.1. D ng tồn t i và tính độc h i của thủy ngân trong môi tr ờng
D ng tồn t i

Tính đ c

Hg ( kim lo i)

Trơ và không đ c

Hg ( hơi)

Đ bay hơi cao ( r t đ c đối với não)

Hg2+ ( phổ bi n là Hg2Cl2)

T o h p ch t không tan với clorua, đ c tính th p.

Hg2+

R t đ c, khó di chuyển qua màng sinh học.
Đ c tính cao, đ c bi t

RHg+ ( h p ch t thủy ngân hữu


d ng CH3Hg, gây nguy hiểm

cho h thần kinh m t chi u, nguy hiểm cho não, d

cơ)

chui qua màng t bào sinh học, c trú trong mô mỡ.

B ng 2.2. ớc l ợng hàm l ợng thủy ngân trung bình hằng ngày (nanogram / ngày)

H p ch t thủy ngân
Hơi thủy ngân

vơ cơ

Methyl thủy ngân

40– 200

0

0

0

600

2400

0


3600

Khơng khí
Thức ăn
0
Đồ biển

Th

ng

N ớc uống
Ch t trám răng
Tổng c ng

3800 – 21000
3000 – 17000
3900 – 21000

50

0

0

0

4700


2400
(Nguồn: WHO, 1999)

(Trong đó có đ n 80% thủy ngân tồn t i trong cá là methyl thủy ngân, 20% là thủy
ngân

d ng vô cơ).
22


II.2.3. Thủy ngân trong mơi trường khơng khí, nước và đất:

Hình 2.8.

Số ph n và nh h

ng của thủy ngân khi xâm nh p vào môi tr

ng

II.2.3.1. Môi trường không khí:
™

châu Âu, t i m t số vùng xa khu cơng nghi p, l

ng Hg trong khơng khí

kho ng 2 đ n 3 ng/m3 vào mùa hè và từ 3 đ n 4 ng/m3 vào mùa đông. L
thủy ngân trong khơng khí


thành phố th

ng

ng cao hơn g p 3 lần giá tr trung

bình (Sweet and Vermette,1993).
™ Đ nh điểm cao nh t là vào kho ng 10.000 ng/m3

khu công nghi p hay

những nơi sử d ng r ng rãi thuốc di t n m có chứa Hg (Fujimura,1964).
™ Hơi Hg có thể bốc lên từ các lo i sơn có chứa h p ch t Hg. L

ng hơi Hg này

có thể đ t nồng đ : 300 đ n 1500 ng/m3(Beusterien et al.,1991).

™ Khi l

ng Hg trong khơng khí nơng thơn kho ng 2ng/m3 và kho ng 10ng/m3

thành phố thì l

ng Hg h p thu vào máu

ng

i lớn hàng ngày trong vùng


nông thôn là 32 ng và trong vùng thành th là 160 ng.
23


Hình 2.9. L

ng thủy ngân phát th i ra mơi tr

ng khơng khí (Nguồn Internet)

II.2.3.2. Mơi trường nước:
™ Khi thủy ngân xâm nh p vào n ớc, b các vi sinh v t metyl hóa và t o thành
methyl thủy ngân, h p ch t này tan trong ch t béo và gây đ c m nh t i đây. Vì
th , nó là m t trong những d ng h p ch t thủy ngân nguy hiểm nh t. Để d
hiểu, quá trình đ

c biểu di n bằng m t sơ đồ đ

Phênyl thủy ngân

c đơn gi n hóa (hình 2.10).

Metyl thủy ngân

C6H5Hg+

CH3Hg+

Hg2+


HgO

(CH3)2Hg

Hình 2.10. Gi n đồ chuyển hóa thủy ngân trong n ớc

™ Trong hình 2.10 ta th y, t t c các d ng thủy ngân trong n ớc dù bằng con
đ

ng trực ti p hay gián ti p đ u bi n thành metyl thủy ngân.

đ i d ơng, Hg

tích t trong cơ thể cá, từ đó xâm nh p vào chim, các đ ng v t có vú ăn cá. M t
số lồi cá trong hồ lớn B c Mỹ b nhi m m t l

ng lớn Hg: cá ki m Đ i Tây

D ơng (Xiphias gladius), cá xanh Thái Bình D ơng (Makaira ampla), cá ngừ
24


vây xanh (Thunnus thynnus), cá ngừ vây vàng (Thunnusalbacaces), cá ngừ
(Euthunnus pelamis), cá bơn Thái Bình D ơng và Đ i Tây D ơng
(Hippoglossus hippoglossus and H.stenolepis), h i cẩu và các loài cá m p
ng cá b nhi m đ c Hg đã th y từ lâu. Sự ô nhi m Hg

khác. Hi n t

hi n nay so với 07 lo i m u cá ngừ thu đ

et.al.,1972) hay

các loài chim biển b t đ

cá ngừ

c từ 1878 và 1903 (G.E.Miller
c tr ớc 1930 và sau 1980

b c

Đ i Tây D ơng (Thomson et al., 1992) là nh nhau. Trong cùng m t lồi cá
thì các con có kích th ớc lớn hay là sống lâu năm hơn s có xu h ớng tích t
Hg t ơng đối nhi u hơn các con khác. Ví d : trong lo i cá ki m Đ a Trung
H i, hàm l

ng Hg trung bình trên từng thể trọng nhỏ hơn 23kg là 0,55ppm,

cho những con giữa 23 và 45kg là 0,86ppm, và với những con n ng trên 45kg
là 1,1ppm (Amstrong, 1979). Hầu h t Hg h p thu trong n ớc đ u

d ng

methyl thủy ngân. D ng h p ch t này có tính đ c nh ng trong cơ thể cá nó
chi m m t tỷ l nhỏ. Ngồi ra, l

ng selen trong cơ thể có thể bi n đổi tỷ l Hg

này m t cách đáng kể giúp đ c tính của nó gi m đi


cá cũng nh

các đ ng

v t ăn cá. Các đ ng v t biển có vú khi ăn cá chứa Hg thì cũng b nhi m đ c. Ví
d : h i cẩu tr
có l

ng thành (Phocagroenlandica)

biển Đ a Trung H i Canada

ng Hg trong mô cơ b p là 0,34ppm, trong gan là 5,1ppm.

Hình 2.11. Thủy ngân metyla hiểm họa từ n ớc (Nguồn Internet)
25