NHỮNG TÁC ĐỘNG ĐẾN SỨC KHỎE HOẶC MÔI TRƯỜNG CỦA KIM LOẠI NẶNG LÀ GÌ? - KHOA HỌC - 2026

Các tác động đến sức khỏe và môi trường của kim loại nặng là khá nghiêm trọng, vì chúng là những chất độc hại ở nồng độ thấp. Nó bao gồm hơn 50 nguyên tố hóa học có trọng lượng nguyên tử lớn hơn 20 và mật độ lớn hơn 4,5 g / cm3.

Một số kim loại nặng cần thiết trong chế độ ăn uống của con người như sắt, coban, đồng, sắt, mangan, molypden, vanadi, stronti và kẽm. Tuy nhiên, các trường hợp khác như chì, cadmium, thủy ngân và asen cực kỳ độc hại đối với cả con người và các sinh vật khác.

Nhiễm asen. Nguồn: Bochr

Kim loại nặng được tìm thấy trong tự nhiên, nhưng các hoạt động của con người thúc đẩy sự khuếch tán và cô đặc nhân tạo của chúng. Đặc biệt là để sử dụng trong sơn và thuốc nhuộm, cũng như chất xúc tác trong các quá trình khác nhau, ví dụ như trong ngành công nghiệp giấy và nhựa.

Trong một số trường hợp, nó là ô nhiễm từ các nguồn tự nhiên, như trong một số trường hợp có asen và cadmium. Trong mọi trường hợp, ô nhiễm kim loại nặng là một vấn đề nghiêm trọng đối với xã hội và hệ sinh thái tự nhiên.

Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) xác định nồng độ tối đa của các kim loại nặng được chấp nhận trong nước và thực phẩm cho con người. Thực tế hiện nay là ở nhiều khu vực trên thế giới, nồng độ được phát hiện vượt quá giới hạn này

Ý nghĩa sức khỏe

Mỗi kim loại nặng gây ô nhiễm có cơ chế hoạt động riêng và tích tụ trong các mô hoặc cơ quan cụ thể.

Bệnh Minamata (Nhật Bản)

Vào những năm 1950, một hội chứng thần kinh thời thơ ấu được phát hiện ở người dân ven biển Minamata, Nhật Bản. Có thể xác định rằng nguyên nhân là do ăn phải cá bị nhiễm thủy ngân từ một ngành công nghiệp sử dụng thủy ngân clorua.

Thủy ngân ảnh hưởng đến các bà mẹ chưa sinh và trẻ sơ sinh phát triển các vấn đề thần kinh nghiêm trọng. Đến năm 2009, 2.271 nạn nhân và hơn 10.000 trường hợp đã được xác định.

Nhiễm độc chì hoặc bệnh trùng roi

Bệnh này là do ăn phải chì, từ nước, không khí hoặc thực phẩm bị ô nhiễm. Chì là chất độc thần kinh, tức là nó ảnh hưởng đến hệ thần kinh, gây tổn thương tế bào thần kinh, đặc biệt là ở não.

Nó cũng ảnh hưởng đến tủy xương và cũng tích tụ trong thận gây suy thận. Chì trong máu gây thiếu máu bằng cách ngăn chặn quá trình tổng hợp hemoglobin.

Ô nhiễm cadmium

Việc tiêu thụ cadmium gây ra bệnh được gọi là Itai-Itai hoặc viêm xương khớp, chủ yếu ảnh hưởng đến mô xương. Bệnh này gây loãng xương với nhiều trường hợp gãy xương, thiếu máu, tổn thương thận và phổi.

Cadmium có thể đi vào cả đường miệng và đường hô hấp, đến hệ thống tuần hoàn và tích tụ trong thận và gan. Thuốc lá là một nguồn cadmium do sự ô nhiễm của đất nơi trồng thuốc lá.

Nhiễm asen hoặc nhiễm asen

Dân số thế giới có nguy cơ phơi nhiễm với asen vượt quá 150 triệu người. Asenosis gây ra các vấn đề về hô hấp, các bệnh tim mạch và tiêu hóa và đã được xác định là nguyên nhân gây ung thư phổi, bàng quang và ung thư da, trong số những bệnh khác

Nhiễm đồng

Sự ô nhiễm bởi kim loại này gây tổn thương gan, thận, thiếu máu, kích thích ruột non và ruột già. Mức độ ô nhiễm đồng sunfat cao sinh ra hoại tử gan, gây tử vong.

Thực phẩm đựng trong hộp bằng đồng cũng có thể bị nhiễm kim loại này.

Hàm ý đối với hệ sinh thái

Ô nhiễm kim loại nặng là một trong những nguyên nhân nghiêm trọng nhất làm suy thoái môi trường nước và trên cạn. Kim loại nặng ảnh hưởng đến cả thực vật và động vật.

Tích lũy sinh học

Kim loại bền và do đó không thể bị phân hủy hoặc phá hủy. Do đó, chúng tích tụ trong các mô và được tiêu hóa từ mắt xích này sang mắt xích khác trong chuỗi thức ăn.

Tích lũy sinh học ở cá. Nguồn: MercuryFoodChain-01.png: Ground Truth Trekking.Moby69 tại en.wikip Công việc cải tiến: Osado

Ví dụ, một số loài động vật hai mảnh vỏ, động vật có vỏ và động vật thân mềm hấp thụ cadmium và thủy ngân từ nước và tích tụ trong cơ thể chúng. Những sinh vật này sau đó được tiêu thụ bởi những kẻ săn mồi ở cấp độ dinh dưỡng tiếp theo, bao gồm cả con người. Trong trường hợp của cadmium, một động vật ăn thịt tiêu thụ một kg có thể tập trung từ 100 đến 1000 µg.

Ví dụ từ Minamata (Nhật Bản)

Tại Vịnh Minamata, thủy ngân do công ty hóa dầu Chisso thải ra từ năm 1932 đến năm 1968 đã được vi khuẩn tiêu thụ và xử lý. Những vi khuẩn này bị sinh vật phù du tiêu thụ hoặc bài tiết thủy ngân hòa tan trong chất béo và từ đó chúng truyền sang phần còn lại của chuỗi thức ăn.

Bản đồ của Minamata (Nhật Bản). Nguồn: http://en.wikipedia.org/wiki/User:Bobo12345

Trong quá trình này, nó tích tụ trong các mô mỡ của cá với nồng độ ngày càng tăng. Mắt xích cuối cùng trong chuỗi thức ăn đó là con người, với những hậu quả thảm khốc mà nó tạo ra.

Thiệt hại cho cây trồng

Ví dụ, cadmium được công nhận là một trong những kim loại nặng có xu hướng tích tụ lớn nhất trong thực vật. Kim loại này gây ra sự mất cân bằng nghiêm trọng trong quá trình vận chuyển dinh dưỡng và nước trong cây.

Thực vật bị nhiễm cadimi có những thay đổi trong quá trình mở khí khổng, quang hợp và thoát hơi nước.

Tình cảm động vật

Kim loại nặng một khi chúng gây ô nhiễm hệ sinh thái sẽ gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho động vật hoang dã. Ví dụ, ô nhiễm thủy ngân ở động vật gây ra các vấn đề nghiêm trọng về miệng, ruột và thận.

Hệ tuần hoàn cũng bị ảnh hưởng, gây rối loạn nhịp tim. Nó cũng làm giảm hiệu quả sinh sản do ảnh hưởng đến khả năng sinh sản, dị tật ở thai nhi và gây phá thai.

Ô nhiễm nguồn nước

Cả hai hệ sinh thái nước ngọt và biển đều bị ảnh hưởng nhiều nhất do tính di động cao của kim loại nặng trong môi trường này. Một trong những vấn đề nghiêm trọng nhất của việc các nguồn nước bị nhiễm kim loại nặng là trường hợp thủy ngân.

Khai thác trường hợp bùn

Ở Omai (Guyana, 1995) đã xảy ra vụ vỡ đê của một con đập chứa bùn khai thác trong một mỏ vàng. Trong các mỏ này, xyanua được sử dụng để tách các kim loại ra khỏi lớp đá gốc và chất thải đổ ra sông Potaro, gây ra cái chết cho cá, chim và các động vật khác.

Sử dụng thủy ngân trong khai thác vàng. Nguồn: commons.wikimedia.org

Một trường hợp tương tự cũng xảy ra ở Aznalcóllar (Tây Ban Nha, 1998) với sự cố vỡ đê ở một mỏ pyrit. Vào dịp này, chất thải theo dòng nước hoặc thải trực tiếp đã làm ô nhiễm lưu vực sông Guadalquivir.

Điều này đã tạo ra ô nhiễm khu dự trữ sinh quyển Doñana ở cửa sông Guadalquivir. Ô nhiễm kim loại nặng bao gồm asen, chì, cadmium, đồng, sắt, mangan, antimon và thủy ngân.

Hàm ý cho xã hội

Tỷ lệ mắc bệnh và tử vong

Các bệnh do ô nhiễm kim loại nặng gây ra tỷ lệ mắc và tử vong. Các bệnh như Minamata hoặc nhiễm độc chì gây ra tình trạng chậm học nghiêm trọng do các vấn đề thần kinh mà chúng gây ra.

An toàn thực phẩm

Các nghiên cứu gần đây chỉ ra sự hiện diện của kim loại nặng và kim loại trong các loại rau như rau diếp, bắp cải, bí, bông cải xanh và khoai tây. Trong số các kim loại nặng gây ô nhiễm là thủy ngân (Hg), asen (As), chì (Pb), cadmium (Cd), kẽm (Zn), niken (Ni) và crom (Cr).

Môi trường cơ bản cho sự ô nhiễm này là nước tưới bị ô nhiễm. Các kim loại nặng cũng được tìm thấy ở các nồng độ khác nhau trong cá, thịt và sữa do tích lũy sinh học.

Mất nước uống

Nước uống là một trong những nguồn tài nguyên chiến lược hiện nay, vì nó ngày càng trở nên khan hiếm. Ô nhiễm kim loại nặng trong sông và các tầng chứa nước ngầm làm giảm nguồn nước uống sẵn có.

Thiệt hại kinh tế

Cả việc khử ô nhiễm nước và đất bị ảnh hưởng bởi kim loại nặng, cũng như các chi phí gây ra bởi các vấn đề sức khỏe, đều là những chi tiêu kinh tế lớn.

Mặt khác, ô nhiễm kim loại nặng có thể làm mất đi các nguồn thu nhập quan trọng. Một ví dụ về điều này là các hạn chế đối với việc xuất khẩu ca cao từ một số khu vực nhất định của Venezuela do ô nhiễm cadmium trong đất.

Trường hợp Nhật Bản và bệnh Itai-Itai

Ở Nhật Bản, do đất nông nghiệp bị ô nhiễm bởi cadmium từ việc khai thác, việc trồng lúa trên đất đó đã bị cấm. Điều này gây thiệt hại nghiêm trọng về kinh tế cho nông dân.

Năm 1992, tổng chi phí do ô nhiễm cadimi gây ra đã lên tới 743 triệu đô la chi phí y tế. Bồi thường thiệt hại cho nông nghiệp đạt 1,75 tỷ đô la và 620 triệu đô la mỗi năm được đầu tư vào việc khử nhiễm sông Jinzú.

Người giới thiệu

1. Bejarano-González F (2015). Ô nhiễm hóa chất toàn cầu. Nhà sinh thái học Nº 38: 34-36.
2. ELIKA (2017). Các loại ô nhiễm thực phẩm. Quỹ An toàn Thực phẩm Basque. 5 p. (Đã xem ngày 26 tháng 8 năm 2019). https://alimentos.elika.eus/wp-content/uploads/sites/2/2017/10/6.Tipos-de-contaminaci%C3%B3n-alimentaria.pdf
3. Londoño-Franco, LF, Londoño-Muñoz, PT và Muñoz-García, FG (2016). Nguy cơ của kim loại nặng đối với sức khỏe con người và động vật. Công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông nghiệp và nông nghiệp.
4. López-Sardi E. Hóa học và môi trường. Đại học Palermo. Argentina. (Xem vào ngày 26 tháng 8 năm 2019) https://www.palermo.edu/ingenieria/downloads/CyT5/CYT507.pdf
5. Martorell, JJV (2010). Khả dụng sinh học của kim loại nặng trong hai hệ sinh thái dưới nước của bờ biển Nam Đại Tây Dương Andalusian bị ảnh hưởng bởi ô nhiễm khuếch tán. Khoa Khoa học, Đại học Cádiz.
6. Reyes, YC, Vergara, I., Torres, OE, Díaz-Lagos, M. và González, EE (2016). Ô nhiễm kim loại nặng: Ảnh hưởng đến sức khỏe, môi trường và an toàn thực phẩm. Tạp chí Nghiên cứu và Phát triển Kỹ thuật.
7. Reza R và G Singh (2010). Ô nhiễm kim loại nặng và cách tiếp cận chỉ số của nó đối với nước sông. Tạp chí Khoa học & Công nghệ Môi trường Quốc tế, 7 (4), 785–792.
8. Rodríquez-Serrano, M., Martínez-de la Casa, N., Romero-Puertas, MC, Del Río, LA và Sandalio, LM (2008). Độc tính cadmium trong thực vật. Các hệ sinh thái.
9. Travis CC và Hester ST (1991). Ô nhiễm hóa chất toàn cầu. Khoa học & Công nghệ Môi trường, 25 (5), 814–819.