MỞ ĐẦU
Hiện nay, ô nhiễm môi trường đang là một vấn đề nóng bỏng mang tính
toàn cầu, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và đời sống của con người. Đặc biệt là
ô nhiễm các kim loại nặng. Trong tự nhiên có khoảng hơn 70 kim loại nặng, đó là các
kim loại có tỉ khối lớn hơn 5 gam/cm 3. Kim loại nặng có hầu hết trong các mỏ khoáng
sản với hàm lượng khác nhau, tuỳ thuộc vào từng loại khoáng sản và từng vùng địa
chất khác nhau. Trong các kim loại nặng thì chỉ có một số nguyên tố là cần thiết cho
các sinh vật ở một ngưỡng nào đấy, chúng là các nguyên tố vi lượng như: Cu, Zn, Mn,
Mo…..Đa số các kim loại nặng với đặc tính bền vững trong môi trường, khả năng gây
độc ở liều lượng thấp và tích luỹ lâu dài trong chuỗi thức ăn, được thế giới xem là một
chất thải nguy hại. Tuy nhiên khả năng gây độc của các kim loại nặng hoàn toàn phụ
thuộc vào trạng thái tồn tại của chúng.
Trong hoạt động khai thác khoáng sản và sản xuất công nghiệp, con người đã
làm biến đổi trạng thái tồn tại của các kim loại nặng, chuyển chúng thành các dạng ion
tự do đi vào môi trường nước hoặc các hạt bụi có kích thước nhỏ bé trong không khí đã
và đang làm suy giảm chất lượng môi trường.
Do năng lực có hạn, công nghệ sản xuất chưa hiện đại, quy trình còn thiếu
nghiêm ngặt, nên nhiều nhà máy sản xuất hóa chất hiện nay ở nước ta hiệu suất sản
xuất còn chưa cao, bặc biệt trong giai đoạn xử lý và đốt quặng, dẫn đến không tận thu.
Như vậy, thiệt hại về kinh tế là đáng kể. Nhưng lo ngại hơn, với lượng chất thải sau sản
xuất, theo thời gian nó sẽ ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh, ảnh hưởng đến
sức khoẻ của con người và động thực vật. Với những lý do đó, chúng tôi lựa chọn đề
tài “Nghiên cứu đánh giá khả năng giải phóng kim loại nặng từ xỉ thải pyrit lộ
thiên”.

1


Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Pyrit và xỉ thải pyrit
1.1.1. Giới thiệu chung về Pyrit.

Pyrit thường có dạng hạt, dạng khối đặc sít.
Khoáng vật này có mặt như là các tinh thể đẳng cực thường xuất hiện dưới dạng
các khối lập phương. Các mặt của lập phương có thể có sọc (các đường song song trên
mặt tinh thể hay mặt cát khai) do kết quả của sự xen kẽ các khối lập phương với các
mặt diện pyrit. Pyrit cũng hay xuất hiện dưới dạng các tinh thể bát diện và dạng diện
pyrit (hình thập nhị diện với các mặt ngũ giác). Nó có mặt gãy hơi không đều và
concoit, ánh kim, hệ số phản xạ 53%, độ cứng Mohs khoảng 6–6,5, tỷ trọng riêng
khoảng 4,95–5,10[1]. Nó giòn và có thể nhận dạng trên thực địa do có mùi đặc trưng để
phân biệt, được giải phóng ra khi mẫu vật bị tán nhỏ. Không hòa tan trong HCl, hòa tan
trong HNO3; ở dạng bột dễ bị hòa tan hơn.
1.1.3. Nguồn gốc
Pyrit là khoáng vật sunlfua phổ biến nhất. Pyrit được tạo thành trong các quá
trình địa chất khác nhau: magma, nhiệt dịch, trầm tích, biến chất. Trong đới oxy hóa,

4


pyrit không bền vững, biến đổi thành limonit. Trong trường hợp này, lưu huỳnh tham
gia vào sự tạo thành thạch cao và các sunfua. Thường hay gặp giả hình của limonit
theo pyrit. Những mũ sắt của những mỏ quặng thường được tạo thành do phá hủy
sulfua, chủ yếu là pyrit.
Ở Việt Nam, pyrit có ở nhiều nơi như mỏ pyrit ở Giáp Lai, Vĩnh Phúc, Ba
Trại...
1.1.4. Xỉ thải pyrit.
Pyrit là nguyên liệu quan trọng để điều chế axit sunfuric. Sau khi đốt pyrit để
thu SO2, phần rắn còn lại là xỉ pyrit được thải ra môi trường.
Phản ứng xảy ra trong quá trình đốt pyrit
t0
4FeS2 + 11O2 
→ 2Fe2O3 + 8SO2

đồng lúa với hàm lượng asen gấp 30 lần nước bình thường. Ở mỏ thiếc Quỳ Hợp, dòng
thải của nhà máy được thải trực tiếp ra con suối gần đó. Hàm lượng As trong chất thải
rắn rất cao (355 mg/kg) so với hàm lượng được coi là không ô nhiễm trên thế giới là 5
– 20 mg/kg.
Ngoài việc làm ô nhiễm nguồn nước, các loại bùn thải từ khu vực khai thác đổ
ra các khu vực xung quanh, theo thời gian chúng làm ô nhiễm đất tại các khu vực này,
diện tích đất nông nghiệp không những bị thu hẹp mà còn bị hoang hoá, ô nhiễm không
sử dụng canh tác được. Mặt khác, do sử dụng nguồn nước tương đối lớn nên ngoài việc
làm ô nhiễm, giảm chất lượng nguồn nước, việc khai thác khoáng sản đã làm cho hệ
thống tưới tiêu thay đổi, nguồn nước cạn kiệt, do đó, diện tích đất nông nghiệp bị ảnh
hưởng rất nhiều.

6


Bảng 1.1. Mức độ ô nhiễm đất nông nghiệp do khai thác mỏ
TT
1

Tên mỏ, khu khai thác
Mỏ than núi Hồng

Diện tích

Mức độ ô nhiễm

(ha)
274

Chiếm dụng đất làm khai trường,

5

Các mỏ ở huyện Quỳ Châu

Thiếu nước, suy giảm năng suất

198,8

Đất nông nghiệp bị đào bới, bỏ

hoang và thiếu nước
Nguồn: Nguyễn Đức Quý, Tạp chí hoạt động Khoa học, số 4, 1996
Điển hình về việc bồi lấp sông, suối, ao hồ do khai thác quặng mà trong thời
gian gần đây gây bức xúc trong dư luận là việc khai thác mỏ quặng ở các dãy núi xung
quanh lưu vực nước chảy về bồi lấp nhanh chóng Hồ Ba Bể. Những công trường khai
thác bằng nhiều máy móc với công suất lớn đã đưa khối lượng đất lớn dồn xuống chân
núi và rìu khe Khuồi Giang. Khi có mưa đất bùn sét, hoá chất rửa quặng, dầu mỡ của
máy móc thải ra theo các suối chảy vào Hồ Ba Bể làm cho Hồ bồi lấp với tốc độ khủng

7


khiếp. Ngoài ra, diện tích đất nông nghiệp cũng bị một lượng mùn đọng lại làm cho
cây trồng không phát triển được.
Tại mỏ Cromit Cổ Định [3], nguồn nước trong khu vực trước khi khai thác có 4
suối nhỏ, chảy từ núi Na Sơn đổ vào sông Lê, với tổng lưu lượng xấp xỉ 100 l/s; hệ
thống các ao hồ nhỏ nằm rải rác với tổng diện tích mặt nước khoảng 80 ha. Sau 40 năm
khai thác, 4 suối đã biến mất, bên cạnh đó lại xuất hiện một số hồ lớn như Cổ Định,
Hoà Yên, hồ bãi thải quặng đuôi, vì vậy tổng diện tích mặt nước đã tăng 200 ha. Khai
thác quặng Cromit Cổ Định đã làm tăng lượng nước mặt. Nước mặt vùng mỏ có tính

Nyakabale
Kim
loại
Cr

Trong đất (mg/kg)

Tiêu chuẩn trong Trong cây trồng

Tiêu chuẩn trong

3.620

đất (mg/kg)
60

(mg/kg)
1136,314

cây trồng
0,2

As

90

2,5

72,75


0,01

Pb

3.064

20

927,043

1

Cd

58
0,25
2,8
0,1
Với mức độ ô nhiễm cao như vậy, mức độ ảnh hưởng đến con người và động

vật sẽ tăng khủng khiếp theo thời gian nếu ngay lập tức không đưa ra các biện pháp để
cải thiện tình trạng trên cho các thế hệ hiện tại và tương lai của vùng này.
Mỏ Au-Ag-Pb-Zn Daduk là một trong những mỏ lớn nhất nằm ở miền trung
Hàn Quốc [12]. Vào những năm 2000 – 2001 các nhà khoa học thuộc trường Đại học
Quốc gia Hàn Quốc đã nghiên cứu sự tích luỹ kim loại ở các vùng lân cận xung quanh
khu vực mỏ cho thấy sự ô nhiễm cao. Phân tích các mẫu đất mặt tại khu vực bãi thải
thu được giá trị trung bình của các kim loại Cd, Cu, Pb, Zn tương ứng là 8,57; 481;
4,445; 753 mg/kg cao gấp nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép. Ngoài ra, các mẫu đất
tại cánh đồng lúa và rừng cũng được nghiên cứu đều thu được kết quả đất mặt tại khu
vực này có mức độ ô nhiễm ít hơn so với khu vực bãi thải nhưng nồng độ của các kim

học của các đá ban đầu. Phong hoá vật lý bao gồm những dạng sau

10


* Phong hoá nhiệt: Nguyên nhân gây nên việc phá vỡ khoáng vật và đá là do sự
thay đổi của nhiệt độ, áp suất và sự tác động của các hoạt động địa chất ngoại lực như
nước chảy, gió thổi xảy ra trên bề mặt vỏ Trái Ðất. Sự thay đổi nhiệt độ làm cho các
khoáng vật có trong đá bị giãn nở không đều dẫn đến kết quả đá bị vỡ ra. Các khoáng
vật khác nhau có hệ số giãn nở rất khác nhau. Một loại đá được cấu tạo bởi nhiều
khoáng vật khác nhau, do đó nhiệt độ thay đổi các khoáng vật co giãn không giống
nhau làm đá bị vỡ vụn. Như vậy thành phần khoáng vật của đá càng nhiều thì đá càng
dễ bị vỡ vụn. Những đá cấu tạo bởi một loại khoáng vật (đá đơn khoáng) cũng bị vỡ do
hệ số nở dài theo các phương khác nhau. Sự chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm,
giữa các mùa trong năm càng lớn thì phong hoá vật lý diễn ra càng mạnh. Ví dụ, vùng
sa mạc thường có sự chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm lớn nên vào ban đêm có thể
nghe được tiếng nổ vỡ của đá trong vùng. Trong đá thường có các lỗ hổng và các vết
nứt nguyên sinh chứa đầy khí hay nước. Khi nhiệt độ xuống thấp dưới O oC, nước ở thể
lỏng chuyển thành thể rắn (nước đóng băng) làm tăng thể tích tạo áp suất lớn có khi tới
hàng ngàn atmotphe lên thành khe nứt làm cho đá bị vỡ ra.
* Phong hoá cơ học: Do muối khoáng kết tinh xuất hiện cùng với quá trình vận
chuyển nước lên mặt đất. Nước trên bề mặt bốc hơi gây ra sự vận chuyển nước mao
quản lên mặt đất. Trong quá trình này, nước mao dẫn hoà tan các muối khoáng và đưa
lên trên bề mặt. Tại đây, nước có chứa muối khoáng lại tiếp tục bốc hơi đồng thời muối
khoáng bị kết tinh. Trong quá trình kết tinh, thành mao dẫn phải chịu một áp lực lớn
khiến cho bề mặt nham thạch bị rạn nứt gây ra giãn nở phá vỡ nham thạch.
* Phong hoá cơ học do sinh vật: Trong quá trình sống, các sinh vật đặc biệt là hệ
thống rễ thực vật có khả năng xuyên vào các khe, kẽ nứt của đá. Các rễ cây phát triển
dần làm kẽ nứt ngày càng rộng, gây nứt vỡ đất đá.
Các mảnh vụn sinh ra có thể di chuyển đi nơi khác theo dòng nước chảy hoặc

* Quá trình hyđrat hoá: Là quá trình nước tham gia vào mạng lưới tinh thể của
khoáng vật, thực chất đây là quá trình nước kết hợp với khoáng vật làm thay đổi thành
phần hoá học của khoáng vật (biến các khoáng vật thành dạng hydrat). Các hydrat

12


được hình thành sau quá trình hydrat hoá thường có độ cứng thấp hơn và thể tích lớn
hơn so với quặng, khoáng ở trạng thái bình thường. Vì thế chúng rất dễ bị phá vỡ thành
các mảnh vụn nhỏ hơn.
Ví dụ:
CaSO4 → CaSO4.2H2O
Anhyđri

Thạch cao

Fe2O3 → Fe2O3.nH2O
Hematit

Limonit

* Quá trình oxi hoá: Quá trình này phụ thuộc chặt chẽ vào sự xâm nhập của O 2
tự do trong không khí và O 2 hoà tan trong nước. Quá trình oxi hoá làm cho khoáng vật
và đá bị biến đổi, bị thay đổi về thành phần hoá học. Do trong khoáng vật, đá và quặng
thường có chứa các ion mức oxi hoá như Fe(II), Mn(II), Cu(I)... nên khi gặp môi
trường oxi hoá chúng dễ dàng chuyển thành các dạng có mức oxi hoá cao hơn. Trong
quá trình đó có thể gây ra những biến đổi về thành phần của quặng, khoáng, đất, đá,
dần dần hình thành nên một số các dạng mới bền vững hơn trong môi trường phản ứng.
Các khoáng vật có chứa Fe(II) khi tiếp xúc với oxi không khí thường bị oxi hoá chuyển
thành Fe(III) gây ra những thay đổi về thành phần của quặng. Trong môi trường oxi

Hoạt động của sinh vật bậc thấp, bậc cao cũng tham gia phá huỷ các khoáng vật
và đá. Rễ cây xuyên vào các khe nứt hút nước và các chất khoáng, theo thời gian, rễ to
dần phá vỡ đá. Mặt khác rễ cây tiết H 2O và CO2 tạo H2CO3 để hoà tan đá và khoáng
vật. Khi chết xác sinh vật bị phân huỷ sinh ra các axit hữu cơ góp phần hoà tan các
khoáng vật và đá. Do vậy, bản chất của phong hoá sinh học là phong hoá vật lý và hoá
học do sự tác động của sinh vật lên khoáng vật và đá. Cũng trong quá trình này mẫu
chất được tích luỹ chất hữu cơ do xác sinh vật để lại sau khi chết, làm cho mẫu chất
xuất hiện những thuộc tính mới được gọi chung là độ phì và mẫu chất biến đổi thành
đất. Nhà khoa học nổi tiếng người Nga Vecnatxki cho rằng: "Hoạt động hoá học của vỏ
Trái Ðất, gần 99% có liên quan tới quá trình sinh hoá học".
1.3.2. Khái quát quá trình biểu sinh các mỏ sulfua [9]
Vai trò chính của qúa trình phong hoá quặng thuộc về O 2 tự do và các phản ứng
oxi hoá. Các mỏ sulfua phần lớn là sản phẩm của qúa trình nhiệt dịch. Các mỏ sulfua
được thành tạo trong điều kiện dưới sâu, nhiệt độ trong khoảng 600 – 500 0C đến 50 –
1000C, khi được nâng lên, bị bóc mòn, lộ ra trên mặt đất hoặc ở gần mặt đất, trong điều
kiện T – P thấp, có mặt oxi tự do và CO 2, các khoáng vật sulfua trở nên không bền
vững, bị biến đổi hoá học để chuyển thành các hợp chất vững bền hơn: Oxi, cacbonat,
sunfat... So với các khoáng vật tạo đá thì các khoáng vật sulfua trong đới biểu sinh bị

14


biến đổi mạnh mẽ hơn, hoàn toàn hơn, các nguyên tố tạo quặng được giải phóng nhiều
hơn. Các sulfua rất dễ bị biến đổi vì S-2 trong các hợp chất này dễ dàng bị oxi hoá thành
S+6 ở dạng SO42- theo phản ứng oxi hoá
S2- + 4H2O → SO42- + 8H+ + 8e (E0 = 0,16V)
Tác nhân chủ yếu gây ra biến đổi biểu sinh các sulfua là O 2, CO2, H2O. Khí
quyển có thành phần trung bình gồm: 75,5%N2, 23% O2, 0,04% CO2, nhưng thành
phần khí hoà tan trong nước mưa thì khác: 60% N 2, 30% O2, 10% CO2. Trên đường đi
từ mặt đất qua lớp thổ nhưỡng xuống sâu hơn, nước mưa ngày càng giàu CO 2 do hoà

thác và chế biến mỏ có thể tăng tỉ lệ kim loại thoát ra khỏi khoáng đá cùng với đó là
thải kim loại vào môi trường [1, 11]. Kim loại nặng, thậm chí một lượng nhỏ dạng vết
có thể gây độc đối với con người và động vật hoang dã [13].
Năm 1955, nguồn thải công nghiệp chính của thuỷ ngân gần Mina Mata, Nhật
dẫn đến cá sống trong nước ô nhiễm có nồng độ thuỷ ngân lên đến 50 ppm. Kết quả là
nhiều người chết và nhiều người khác bị ảnh hưởng nhiễm độc thuỷ ngân lâu dài được
biết như căn bệnh Mita Mata [1].
Hệ thống thoát nước mỏ và nước thải công nghiệp mỏ là nguồn ô nhiễm kim
loại nghiêm trọng trong đất và nước [13]. Nước ô nhiễm đồng và chì làm cho nước có
màu xanh. Nhiễm độc chì gây nôn mửa, buồn nôn, tiêu chảy và chán ăn sau thời gian
tiếp xúc ngắn và dài. Giai đoạn nghiêm trọng nó gây ra bệnh gan và thận [1].
Cây trồng có thể hấp thụ các nguyên tố độc hại thông qua rễ của chúng từ đất ô
nhiễm và lá cây có thể hấp thụ các nguyên tố kim loại độc hại trên bề mặt lá từ bụi kim
loại [11]. Tiêu thụ thức ăn bị ô nhiễm bởi Pb, Hg, Cd, As và các kim loại khác có thể
gây ra sự suy giảm nghiêm trọng của cơ thể về sự tích luỹ sắt, vitamin C và các chất
dinh dưỡng thiết yếu khác, dẫn đến sự suy giảm miễn dịch, chậm phát triển trong tử
cung, suy giảm khả năng tâm lý xã hội và các bệnh tật có liên quan đến suy dinh dưỡng
[1]. Ăn thực phẩm nhiễm Asen chủ yếu dẫn đến ung thư bàng quang, phổi và da ở
người [12]. Mặt khác, một nghỉên cứu bởi Tu’’rkdogan và cộng sự [1] khám phá rằng

16


nồng độ cao của kim loại (Co, Cd, Pb, Mn, Ni, và Cu) trong hoa quả và rau trong vùng
Van thuộc phía đông Thổ Nhĩ Kỹ có liên quan đến tỉ lệ cao của bệnh ung thư đường
ruột. Lacatusu và cộng sự [18] cho biết đất và rau bị ô nhiễm bởi Pb và Cd ở Copsa
Mica và Baira Mare, Romani góp phần quan trọng làm giảm tuổi thọ con người trong
khu vực bị ảnh hưởng, giảm tuổi thọ trung bình 9 – 10 năm. Tiếp xúc crom có thể dẫn
đến mất sắc tố da, ung thư da, bàng quang và phổi.
Theo Plunket [1] crom là kim loại độc hại vào cơ thể con người bằng đường hô

asen thường tồn tại ở dạng asenat (AsO43-) hoặc asenit (AsO33-).
Các hoạt động thải asen ra môi trường nhiều là khai thác và chế biến quặng đa
kim, than và dầu mỏ; sản xuất năng lượng; sản xuất amiang; sản xuất thuốc trừ sâu;
bảo quản và chế biến gỗ.
Khi bị nhiễm độc asen sẽ làm đông tụ protein, tác dụng với nhóm chức hoạt
động –SH của enzym làm cho enzym bị thụ động hoá, mất hẳn khả năng hoạt động
sinh hoá của enzym, phá huỷ quá trình photphat hoá tạo ATP (Adenozin triphotphat) là
chất sản sinh ra năng lượng cho cơ thể.
Asen ở dạng vô cơ có khả năng gây ung thư biểu bì mô da, các bệnh ngoài ra
(biến đổi sắc tố, sạm da, sừng hoá, ung thư da…). Asen còn đầu độc hệ tuần hoàn khi
uống phải nguồn nước có hàm lượng 0,1 mg/l.
Ngộ độc do asen chủ yếu là ngộ độc cấp tính: Với liều lượng 0,05 g As 2O3 thì sẽ
bị ngộ độc, với 0,15 g/người có thể bị chết. Ngộc độc cấp tính là do ăn, uống phải các
hợp chất của asen và thực phẩm bị nhiễm asen. Khi bị ngộ độc cấp tính thì sẽ bị đau
bụng, nôn mửa, khát nước dữ dội, mạch đập yếu, mặt nhợt nhạt, thâm tím và chết sau
24 giờ.
Tuy nhiên, trong cơ thể người thì ngộ độc asen thường diễn ra do tích luỹ asen
trong cơ thể, kết quả của một số bệnh nghề nghiệp tiếp xúc với asen, hoặc do thực
phẩm có nhiễm asen. Chính vì vậy mà mỗi loại thực phẩm đều có quy định một lượng
tối đa asen cho phép (ví dụ hoa quả tối đa là 1,4 ppm). Liều lượng tối đa có thể chấp
nhận được hàng ngày vào cơ thể con người là 0,05 mg/kg thể trọng. Khi tích luỹ asen

18


trong một thời gian dài thì sẽ xảy ra ngộ độc mãn tính với các triệu chứng như mặt
xám, tóc rụng, viêm dạ dày và ruột, đau mắt, tai…cơ thể mệt mỏi yếu dần và chết sau
một thời gian ngắn.
Nồng độ tối đa trong nước uống của WHO là 0,01 mg/l, tiêu chuẩn cho phép
của asen trong nước sinh hoạt của nước ta là 0,05 mg/l.

thư tiền liệt tuyến, ung thư phổi). Hít phải cadimi làm hỏng các tế bào phế nang, gây
phù phổi và các bệnh về phổi.
Nồng độ cho phép tối đa của cadmi trong nước uống theo WHO là 0,005 mg/l.
Tiêu chuẩn Việt Nam cho phép nồng độ cadmi trong nước sinh hoạt là 0,005 mg/l.
1.5.3. Chì [2, 4, 8]
Chì là kim loại mềm, màu xám thẫm, chịu được ăn mòn. Chì mềm dễ dát mỏng,
dễ kéo dài, dẫn điện và nhiệt kém.
Hàm lượng chì trong nước thiên nhiên rất nhỏ, cỡ 0,001 – 0,02 mg/l. Trong
nước thải của các nhà máy hoá chất và các khu luyện kim chứa lượng chì đáng kể, có
thể chứa 6 – 7 mg/l. Chì trong nước thải có thể ở dạng tan (ion đơn hoặc ion phức)
hoặc dưới dạng khó tan như sulfat, sulfua, cacbonat.
Hàm lượng chì trong vỏ trái đất là 10 – 20 mg/kg. Trong không khí, chì đưa vào
khí quyển khoảng 330 tấn/năm. Các nguồn thải chính của chì ra môi trường là: khai
thác quặng, tinh luyện chì, sản xuất pin và acquy, sử dụng xăng pha chì, thuốc trừ
sâu… Đa số chì lắng đọng tại nơi phát thải, song những bụi nhỏ (< 22 μm) có khả năng
phân tán rất xa. Chì trong không khí có thể di chuyển xa hơn và gây tích tụ trong cơ thể
sinh vật. Chì vào cơ thể con người chủ yếu qua đường hô hấp và thức ăn. Khả năng hấp
thụ chì ở trẻ em cao hơn người trưởng thành.
Sự hấp thụ chì vào cơ thể phân bố không đồng đều. Trước tiên nó đi vào máu và
đến các mô, sau đó là xương và tích tụ trong xương, khi đó nó đóng vai trò là nguồn
nội chì. Thời gian bán huỷ của chì trong máu và mô mềm từ 28 – 36 ngày. Thời gian
lưu trong xương dài hơn nhiều và tích luỹ lại trong đó có thể đến cả đời. Sự vận chuyển
chì vào bào thai xảy ra dễ dàng, thông qua suốt thời kỳ thai nghén.

20

Chì và các hợp


chất của chì đều độc. Chúng rất nguy hiểm ở chỗ khó có những phương tiện để cứu

Coban có vai trò sinh học rất lớn và là nguyên tố vi lượng trong thực vật. Nhiều
sinh vật sống (kể cả con người) phải cần đến một lượng nhỏ coban trong cơ thể để tồn
tại. Cho vào đất một lượng nhỏ coban từ 0,13 – 0,3 mg/kg sẽ làm tăng sức khoẻ của
động vật ăn cỏ. Coban là một thành phần trung tâm của vitamin cobalamin, hoặc
vitamin B-12.
Các hợp chất của coban có độc tính nhẹ.
1.5.5. Crom [2, 4, 8]
Crom là kim loại màu trắng bạc có ánh kim, độ cứng cao và nhiệt độ nóng chảy
cao, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt. Crom bền vững với không khí, hơi ẩm và khí cacbonic
do được bảo vệ bởi màng oxit mỏng và bền ở trên bề mặt.
Các hợp chất crom được tìm thấy trong môi trường là do bào mòn các đá chứa
crom và có thể được cung cấp từ nguồn núi lửa. Nồng độ trong nước nằm trong khoảng
1 đến 3000 mg/kg, trong nước biển từ 5 đến 800 ppb, và trong sông, hồ từ 26 ppb đến
5,2 mg/l. Khoáng vật chính của crom là sắt cromit [Fe(CrO 2)2] và còn có trong các
quặng đa kim.
Nguồn thải chính vào trong nước tự nhiên chính là nước thải công nghiệp.
Những nghành công nghiêp thải ra nhiều crom như: tạo màu, nhuộm; tananh hoá; điện
cực nhôm và các quá trình mạ kim loại và mạ điện khác; trong các nghành công nghiệp
hoá chất. Trong nước, crom tồn tại ở crom (III) và crom(VI) (CrO 42- và Cr2O72-)
Crom kim loại và các hợp chất crom(III) thông thường không được coi là nguy
hiểm cho sức khoẻ, nhưng các hợp chất crom(VI) lại độc hại nếu nuốt, hít phải. Liều tử
vong của các hợp chất crom(VI) độc hại là khoảng nửa thìa trà. Phần lớn các hợp chất
crom(VI) gây kích thích mắt, da và màng nhầy. Phơi nhiễm lâu ngày trước các hợp
chất crom(VI) có thể gây tổn thương mắt vĩnh viễn, nếu không được xử lý đúng cách.
Nó còn là tác nhân gây ưng thư ở người. Crom khi vào cơ thể người nó được tích luỹ
trong gan thận gây tổn thương gan thận và làm tổn thương các cơ quan khác.

22



1.5.7. Kẽm [4, 6, 8]
Kẽm là kim loại màu trắng bạc, nhưng ở trong không khí ẩm, chúng dần dần bị
bao phủ bởi màng oxit nên mất ánh kim. Kẽm mềm và dễ nóng chảy.
Các khoáng vật của kẽm trong tự nhiên là sphalerit (ZnS), calamin (ZnCO 3).
Kẽm thường có trong những quặng đa kim cùng với chì và đồng. Kẽm còn có lượng
đáng kể trong thực vật và động vật. Cơ thể con người chứa kẽm đến 0,001%. Kẽm có
trong enzim cacbanhidrazơ là chất xúc tác quá trình phân huỷ của hidrocacbonat ở
trong máu, và do đó đảm bảo tốc độ cần thiết của quá trình hô hấp và trao đổi khí. Kẽm
có trong insulin là hocmon có vai trò điều chỉnh độ đường ở trong máu.
Trong nước tự nhiên hàm lượng kẽm thường rất nhỏ nằm trong khoảng từ
0,0001 – 5,77 mg/l. Lượng kẽm trong nước tự nhiên chủ yếu do các nguồn nước thải
đưa vào, đặc biệt nước thải của các nhà máy luyện kim, công nghiệp hoá chất, các nhà
máy sợi tồng hợp. Trong nước, kẽm tồn tại ở dạng ion đơn hay các ion phức xianua,
cacbonat, sulfua…
Kẽm là nguyên tố vi lượng cần thiết cho mọi hình thái của sự sống. Kẽm tham
gia vào thành phần của 300 enzym khác nhau, được xem như chất xúc tác không thể
thiếu của ARN-polimerase trong qúa trình nhân bản ADN và tổng hợp chất đạm.
Kẽm và hợp chất của chúng khá ít độc tính, chúng ít ảnh hưởng đến các động
vật thân nhiệt ổn định mà chỉ ảnh hưởng đến động vật biến nhiệt. Ăn vào cơ thể hơn
150 mg Zn mỗi ngày có thể gây rối loạn chuyển hoá đồng và sắt. Một liều rất cao (450
mg/ngày) làm thiếu đồng và gây thiếu máu nguyên bào sắt. Liều quá cao có thể gây
suy giảm chức năng miễn dịch. Quá liều có thể gây buồn nôn, nôn, phát ban, sự khử
nước và loét dạ dày. Nếu đưa vào cơ thể lượng lớn kẽm 2 - 4 gam có thể gây chết
người sau 10 - 48 giây. Kẽm làm giảm hấp thu tetracycline. Nên tránh điều trị kẽm
trong thai kỳ và cho con bú.
1.5.8. Mangan [4, 6, 8]

24