Kim Loại Nặng Là Gì? Dấu hiệu nguồn nước nhiễm kim loại nặng

Kim loại nặng là gì  câu hỏi đang nhận được sự quan tâm lớn khi tình trạng nước nhiễm kim loại nặng ngày càng nghiêm trọng. Những kim loại độc này ẩn náu trong nguồn nước sinh hoạt có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe. Cùng Fujiion Việt Nam tìm hiểu về một số loại kim loại nặng cùng giải pháp xử lý nguồn nước an toàn nhất.

Kim loại nặng là gì?

Kim loại nặng là gì? Đây là những kim loại có khối lượng riêng lớn hơn 5g/cm³ và có khả năng gây độc hại cho sinh vật. Theo định nghĩa khoa học, kim loại có khối lượng nguyên tử cao này thường tồn tại ở dạng ion trong môi trường nước và đất. Đặc điểm nguy hiểm nhất của kim loại nặng là khả năng tích lũy sinh học trong cơ thể qua quá trình trao đổi chất.

Không giống các chất hữu cơ có thể phân hủy, kim loại nặng tồn tại vĩnh viễn trong môi trường. Chúng không bị phân hủy và liên tục lưu chuyển giữa đất, nước và sinh vật. Trong trạng thái nước nhiễm kim loại, các kim loại này tồn tại ở dạng hòa tan hoặc kết tủa tùy thuộc pH và thành phần hóa học.

Một số loại kim loại nặng thường gặp trong nước

Có hơn 40 loại kim loại nặng được phát hiện trong môi trường nước, nhưng chỉ một số loại thường xuyên xuất hiện và gây tác động nguy hại trực tiếp đến con người.

1. Chì (Pb)

Chì là một trong những kim loại độc hại nhất thường gặp trong nguồn nước gia đình. Nguyên nhân chính khiến nước bị nhiễm chì là do hệ thống ống nước cũ, ống hàn chứa chì và đồ gá kim loại bị ăn mòn theo thời gian.

Nước có chứa chì vượt ngưỡng 0,01mg/L theo chuẩn của Bộ Y tế sẽ gây nguy hại nghiêm trọng. Nhiều khu vực đô thị có hạ tầng lâu đời vẫn phát hiện hàm lượng kim loại chì vượt ngưỡng cho phép. Nhiễm chì tích lũy trong xương, não và thận, đặc biệt nguy hiểm với trẻ em đang phát triển và phát triển.

2. Đồng (Cu)

Đồng tuy là vi chất cần thiết nhưng khi vượt ngưỡng sẽ trở thành kim loại nặng gây hại. Nguồn nước bị nhiễm đồng chủ yếu từ đường ống dẫn nước bằng đồng bị ăn mòn và nước thải từ nghiệp luyện kim.

Nồng độ đồng trong nước uống không nên vượt quá 2mg/L. Nước có chứa đồng cao thường có màu xanh lục nhạt. Tiếp xúc lâu dài với lượng kim loại nặng vượt quy chuẩn có thể gây ra rối loạn chức năng gan và thận.

3. Kẽm (Zn)

Kẽm (Zn) là nguyên tố cần thiết nhưng nếu nước với hàm lượng kẽm dư thừa sẽ gây nhiễm độc cấp tính. Kim loại nặng này thường xuất hiện từ các đường ống mạ kẽm và hoạt động công nghiệp chế tạo kim loại.

Theo QCVN 01:2009/BYT, nồng độ Zn trong nước sinh hoạt không vượt quá 3mg/L. Nhiễm độc kẽm cấp tính gây rối loạn tiêu hóa, buồn nôn và đau bụng. Tuy nhiên, cơ thể có thể đào thải kẽm dư thừa nhanh hơn so với các loại kim loại nặng khác.

4. Asen (As)

Asen là kim loại độc cực kỳ nguy hiểm, được xếp vào các hóm chất có nguy cơ gây ung thư. Tình trạng nhiễm asen trong nguồn nước ngầm do quá trình phong hóa đá có chứa asen tự nhiên hoặc từ thuốc trừ sâu.

Giới hạn an toàn của asen trong đối với nước uống là 0,01mg/L. Việt Nam có nhiều vùng đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long bị nhiễm asen tự nhiên ở mức độ nhiễm cao. Nước ngầm ở các vùng này thường chứa hàm lượng kim loại asen vượt chuẩn nghiêm trọng.

5. Thủy ngân (Hg)

Thủy ngân là kim loại lỏng ở nhiệt độ thường, có độc tính cao và tích lũy qua chuỗi thức ăn. Tuy nhiễm thủy ngân qua nguồn nước ít phổ biến hơn nhưng vẫn rất nguy hiểm khi xảy ra.

Nguồn gốc của nhiễm thủy ngân từ hoạt động khai thác vàng, sản xuất pin và đèn huỳnh quang. Nồng độ thủy ngân cho phép trong nước uống là 0,001mg/L. Thủy ngân tấn công hệ thần kinh trung ương, gây rối loạn vận động và nhận thức. Thai nhi và trẻ nhỏ là những đối tượng dễ bị tổn thương nhất khi tiếp xúc với màng tế bào chứa thủy ngân.

6. Crom (Cr)

Crom tồn tại ở dạng Crom III (ít độc) và Crom VI (độc tính cao). Kim loại nặng này xuất hiện từ ngành mạ điện hoặc công nghiệp luyện kim.

Crom VI được xếp vào nhóm gây ung thư, đặc biệt khi tiếp xúc với màng tế bào đường hô hấp. Nồng độ crom tổng trong nước sinh hoạt theo quy định không vượt quá 0,05mg/L. Nước thải công nghiệp từ các xưởng mạ điện là nguồn gây ô nhiễm crom chính.

7. Cadimi (Cd)

Cadimi là kim loại độc tích lũy cực mạnh, thường xuất hiện từ pin, phân bón hóa học và hoạt động khai thác kim loại màu. Cadimi tích lũy chủ yếu ở thận với thời gian bán hủy lên đến 30 năm trong cơ thể.

Giới hạn cadimi theo chuẩn về nước uống là 0,003 mg/L. Nhiễm độc cadimi mãn tính gây bệnh itai-itai (đau đớn xương) và tổn thương thận nghiêm trọng. Nước bị nhiễm cadimi thường đến từ khu vực gần các nhà máy sản xuất pin và khai thác mỏ.

Tác hại của kim loại nặng đối với sức khỏe con người

Tìm hiểu về kim loại nặng là gì, bạn nên tìm hiểu những nguy hại nghiêm trọng và lâu dài đối với khỏe của bản thân và gia đình mà kim loại nặng có thể gây ra. Điều đáng lo ngại là các triệu chứng thường xuất hiện âm thầm qua nhiều năm sử dụng nước không đảm bảo.

Nước nhiễm kim loại nặng chứa các độc tố có hại gây suy giảm trí nhớ, giảm khả năng tập trung, rối loạn hành vi ở trẻ em và sa sút trí tuệ ở người cao tuổi.

Thận và gan là hai cơ quan lọc độc chính, do đó chịu gây ảnh hưởng nặng nề từ kim loại nặng. Cadimi gây suy thận mãn tính, đồng và asen gây rối loạn chức năng gan. Chức năng hệ thống thần kinh bị tổn thương nghiêm trọng khi tiếp xúc lâu dài.

Hệ tim mạch cũng bị ảnh hưởng bởi kim loại nặng, đặc biệt là asen và chì. Nghiên cứu cho thấy sử dụng nguồn nước nhiễm asen tăng nguy cơ tăng huyết áp, xơ vữa động mạch và rối loạn tim mạch. Chì làm tăng huyết áp và tổn thương thành mạch máu.

Các kim loại nặng như asen, cadimi và crom VI là tác nhân gây ung thư đã được xác định. Chúng gây đột biến gen và làm tăng quá trình sinh tế bào ung thư. Ung thư da, phổi, gan là những bệnh phổ biến liên quan đến nhiễm nặng kim loại.

Hệ miễn dịch bị suy yếu khi sử dụng nước có chứa kim loại nặng, làm cơ thể dễ mắc nhiễm trùng. Rối loạn tiêu hóa cũng là triệu chứng thường gặp khi bị nhiễm kim loại nặng mạn tính.

Dấu hiệu nguồn nước có thể bị nhiễm kim loại nặng

Nhận biết sớm các dấu hiệu nước nhiễm kim loại nặng giúp gia đình có giải pháp xử lý nước kịp thời để bảo vệ sức khỏe.

1. Thay đổi màu sắc

Nước nhiễm kim loại nặng thường có màu bất thường so với nước sạch. Khi nhìn nước trong bình trong, nếu thấy màu xanh lục nhạt cho thấy hàm lượng kim loại đồng cao do ống dẫn bằng đồng bị ăn mòn. Nước nhiễm sắt có màu nâu đỏ hoặc vàng cam. Nước nhiễm mangan có màu nâu đen hoặc đen. Đây là dấu hiệu quan trọng để phát hiện trạng nước nhiễm kim loại trong hệ thống cấp nước.

2. Mùi lạ

Mùi kim loại hoặc mùi sắt trong nước là dấu hiệu cảnh báo đầu tiên. Nước có chứa đồng, sắt và kẽm đều tạo mùi kim loại đặc trưng khi nồng độ cao.
Mùi hắc hoặc mùi trứng thối trong nước có thể do các hợp chất lưu huỳnh kết hợp với kim loại nặng. Nếu nước có mùi lạ bất thường sau khi để qua đêm, cần kiểm tra ngay tình trạng nước.

3. Bám cặn – ố vàng thiết bị

Vết ố màu xanh trên đáy dụng cụ chứa nước, bồn rửa, bồn tắm là dấu hiệu rõ ràng của nhiễm đồng. Kim loại nặng như sắt tạo vết ố màu nâu đỏ khó tẩy.
Cặn trắng hoặc cặn màu vàng quanh vòi nước, đầu vòi sen có thể chứa nhiều khoáng chất và kim loại. Tích tụ cặn trong ấm đun nước, nồi nấu cũng là yếu tố nhiễm bẩn cần lưu ý.

Một số phương pháp loại bỏ kim loại nặng trong nước

Giải pháp xử lý nước thải và nước sinh hoạt nhiễm kim loại nặng đòi hỏi các công nghệ tiên tiến phù hợp với từng loại kim loại.

1. Than hoạt tính

Than hoạt tính là vật liệu lọc phổ biến có khả năng hấp phụ một số kim loại nặng như chì, đồng và thủy ngân. Bề mặt trong nước xốp của than với diện tích lớn giúp bẫy các dạng ion kim loại.
Hiệu quả xử lý nước của than hoạt tính phụ thuộc loại than và thời gian tiếp xúc. Tuy nhiên, than hoạt tính có giới hạn trong xử lý kim loại nặng như asen. Lõi than cần thay định kỳ để duy trì hiệu suất lọc nước.

2. Lọc thô và bể lọc truyền thống

Xây bể lọc nước cát, sỏi truyền thống chủ yếu loại bỏ tạp chất lơ lửng nhưng kém hiệu quả với kim loại nặng hòa tan. Bể lọc nước này chỉ giữ lại các hạt kim loại kích thước lớn.
Lọc thô qua nhiều lớp vật liệu lọc có thể giảm một phần kim loại nặng nhưng không đủ đảm bảo an toàn. Cần kết hợp với hệ thống lọc tiên tiến để xử lý nước hiệu quả.

3. Hệ thống sinh học

Phương pháp sinh học sử dụng vi sinh vật và thực vật để hấp thụ kim loại nặng từ nước thải. Một số loài vi khuẩn, tảo có khả năng tích lũy kim loại trong tế bào.
Công nghệ này phù hợp xử lý nước thải công nghiệp quy mô lớn từ kim loại nặng từ các nhà máy nhưng ít được áp dụng cho nước gia đình. Thời gian xử lý lâu là hạn chế của phương pháp này.

4. Phương pháp trao đổi ion

Công nghệ trao đổi ion sử dụng nhựa trao đổi cation trong quá trình trao đổi chất để thay thế dạng ion kim loại nặng bằng các ion an toàn. Đây là giải pháp loại bỏ kim loại nặng hiệu quả với nhiều loại kim loại.
Hệ thống lọc trao đổi ion cần tái sinh định kỳ để phục hồi khả năng hoạt động. Chi phí vận hành cao nhưng hiệu suất xử lý kim loại nặng khá tốt, đặc biệt với đối với nguồn nước công nghiệp.

Đọc thêm: Ion là gì? Tác dụng của ion âm đối với sức khỏe

5. Sử dụng máy lọc nước có lõi lọc tích hợp

Máy lọc nước ion kiềm có lõi lọc tích hợp vừa có khả năng lọc sạch các kim loại nặng có kích thước lớn, vừa hấp phụ được các chất ô nhiễm có kích thước nhỏ hơn một cách hiệu quả. Đây là giải pháp xử lý nước thông minh và an toàn cho nguồn nước gia đình.
Với 4 lớp lọc tích hợp tiện lợi, máy lọc nước ion kiềm FUJI WPF138 vừa có màng lưới khôg dệt loại bỏ kim loại nặng, vừa có lớp than hoạt tính lọc an toàn, , kết hợp màng trao đổi ion cùng màng lọc sợi rỗng giúp thu được nguồn nước lọc sạch kim loại nặng hiệu quả, đồng thời giữ trọn các khoáng chất cần thiết cho cơ thể. 

Bài viết trên đã giúp bạn hiểu rõ kim loại nặng là gì và những nguy hại mà kim loại nặng có thể gây ra với sức khỏe. Vì vậy, đầu tư vào hệ thống lọc nước chất lượng không chỉ bảo vệ sức khỏe mà còn là khoản đầu tư dài hạn. Liên hệ ngay với Fujiion Việt Nam để được tư vấn chi tiết về giải pháp lọc nước đem lại nguồn an toàn và chất lượng nhất.