BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

PHAN THANH PHƢƠNG

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH PHÂN TÍCH
METYL THỦY NGÂN TRONG CÁC MẪU SINH HỌC
VÀ MÔI TRƢỜNG TẠI KHU VỰC KHAI THÁC VÀNG
THẦN SA, THÁI NGUYÊN
Ngành: Hóa Phân tích
Mã số: 9.44.01.18

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. PGS. TS. Vũ Đức Lợi
2. PGS. TS. Lê Lan Anh

HÀ NỘI - 2019


i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan những kết quả thực nghiệm đƣợc trình bày trong luận án
này là trung thực, do tôi và các cộng sự thực hiện. Các kết quả nêu trong luận án do
nhóm nghiên cứu thực hiện chƣa đƣợc công bố trong bất kỳ công trình nào của các
nhóm nghiên cứu khác.
Hà Nội, tháng 10 năm 2019

KÝ HIỆU TỪ VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT .................................................................. xi
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ..................................................................................... 3
1.1. Thủy ngân trong tự nhiên và nguyên nhân gây ô nhiễm môi trƣờng ................... 3
1.1.1. Thủy ngân trong tự nhiên .................................................................................. 3
1.1.2. Chu trình chuyển hóa của thủy ngân trong môi trƣờng .................................... 3
1.1.3. Ứng dụng của thủy ngân ................................................................................... 6
1.1.4. Nguyên nhân gây ô nhiễm thủy ngân trong môi trƣờng ................................... 7
1.2. Tính chất của thủy ngân ..................................................................................... 13
1.2.1. Tính chất vật lý, hóa học của Hg .................................................................... 13
1.2.2. Tính chất đặc trƣng của thủy ngân .................................................................. 14
1.2.3. Độc tính của thủy ngân và các hợp chất của thủy ngân .................................. 16
1.3. Các tiêu chuẩn đánh giá ô nhiễm Hg trong môi trƣờng ..................................... 18
1.3.1. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng trầm tích .................................... 18
1.3.2. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm ..... 19
1.3.3. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc ........................................... 20
1.4. Các phƣơng pháp phân tích Hg .......................................................................... 20
1.4.1. Một số phƣơng pháp xử lý mẫu trƣớc khi phân tích ....................................... 20
1.4.2. Phƣơng pháp phân tích tổng Hg ...................................................................... 23
1.4.3. Các phƣơng pháp phân tích metyl thủy ngân.................................................. 26
1.5. Thẩm định phƣơng pháp phân tích .................................................................... 29
1.5.1. Giới hạn phát hiện LOD, giới hạn định lƣợng LOQ ....................................... 29
1.5.2. Phƣơng pháp xác định LOD và LOQ ............................................................. 30
1.5.3. Độ chính xác của phƣơng pháp phân tích ....................................................... 31


iv
1.6. Tình hình nghiên cứu phân tích Hg, Me-Hg trong và ngoài nƣớc ..................... 35
1.6.1. Tình hình nghiên cứu về khả năng tích lũy và chuyển hóa thủy ngân............ 35
1.6.2. Tình hình nghiên cứu về các phƣơng pháp phân tích thủy ngân .................... 39


v
2.6. Lấy mẫu và xử lí mẫu......................................................................................... 64
2.6.1. Vị trí lấy mẫu .................................................................................................. 64
2.6.2. Lấy mẫu và bảo quản mẫu .............................................................................. 65
2.7. Xác định hàm lƣợng thủy ngân trong các mẫu môi trƣờng và sinh học ............ 69
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 70
3.1. Kết quả xác nhận giá trị sử dụng của quy trình phân tích hàm lƣợng tổng
Hg bằng phƣơng pháp CV-AAS ............................................................................... 70
3.1.1. Đƣờng chuẩn xác định hàm lƣợng tổng Hg .................................................... 70
3.1.2. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lƣợng (LOQ) .............................. 72
3.1.3. Độ chính xác của phƣơng pháp ....................................................................... 73
3.2. Kết quả xác nhận giá trị sử dụng của quy trình phân tích hàm lƣợng Me-Hg
trong mẫu trầm tích bằng phƣơng pháp GC-ECD .................................................... 77
3.2.1. Đƣờng chuẩn xác định Me-Hg bằng phƣơng pháp GC-ECD ......................... 77
3.2.2. Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lƣợng (LOQ) .............................. 78
3.2.3. Độ chính xác của phƣơng pháp GC-ECD ....................................................... 79
3.3. Kết quả xây dựng quy trình phân tích hàm lƣợng Me-Hg trong mẫu sinh
học bằng phƣơng pháp CV-AAS .............................................................................. 79
3.3.1. Quy trình phân tích Me-Hg trong mẫu sinh học bằng phƣơng pháp CV-AAS ..... 79
3.3.2. Xây dựng đƣờng chuẩn xác định Me-Hg bằng phƣơng pháp CV-AAS ......... 91
3.4. Kết quả xác định hàm lƣợng tổng Hg và Me-Hg trong mẫu môi trƣờng và
mẫu sinh học ............................................................................................................. 94
3.4.1. Kết quả phân tích các mẫu môi trƣờng ........................................................... 95
3.4.2. Kết quả phân tích các mẫu sinh học .............................................................. 101
KẾT LUẬN ............................................................................................................ 115
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN..................................................... 117
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 118LIÊN QUAN ĐẾN
LUẬN ÁN ............................................................................................................... 118
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 119

định Me-Hg bằng phƣơng pháp GC-ECD ............................................... 77
Bảng 3.9. Kết quả xác định LOD và LOQ của quy trình phân tích metyl thủy
ngân trong mẫu trầm tích ......................................................................... 78


vii
Bảng 3.10. Kết quả phân tích metyl thủy ngân trong mẫu chuẩn đƣợc chứng
nhận IAEA-405 ........................................................................................ 79
Bảng 3.11. Ảnh hƣởng của nồng độ KOH đến hiệu suất thu hồi Me-Hg ................. 82
Bảng 3.12. Ảnh hƣởng của thời gian gia nhiệt đến hiệu suất thu hồi Me-Hg .......... 83
Bảng 3.13. Ảnh hƣởng tác nhân tạo phức và tỷ lệ dung môi chiết đến hiệu suất
thu hồi của Me-Hg ................................................................................... 85
Bảng 3.14. Tổng hợp kết quả khảo sát các yếu tố trong quy trình xử lý mẫu
xác định Me-Hg trong mẫu sinh học bằng phƣơng pháp CV-AAS ........ 89
Bảng 3.15. Kết quả đo lặp các điểm nồng độ khi xây dựng đƣờng chuẩn xác
định Me-Hg bằng phƣơng pháp CV-AAS ............................................... 92
Bảng 3.16. Kết quả xác định LOD, LOQ của phƣơng pháp ..................................... 93
Bảng 3.17. Kết quả phân tích Me-Hg trong mẫu cá chuẩn DOLT-3 ........................ 94
Bảng 3.18. Kết quả xác định hàm lƣợng trung bình T-Hg và Me-Hg trong các
mẫu trầm tích tại xã Thần Sa, tỉnh Thái Nguyên ..................................... 95
Bảng 3.19. Kết quả xác định hàm lƣợng T-Hg trong các mẫu nƣớc tại xã Thần
Sa, tỉnh Thái Nguyên ............................................................................. 100
Bảng 3.20. Kết quả xác định hàm lƣợng tổng thủy ngân và Me-Hg trong các
mẫu thủy sản tại xã Thần Sa, tỉnh Thái Nguyên .................................... 102
Bảng 3.21. Kết quả xác định hàm lƣợng tổng thủy ngân và Me-Hg trong các
mẫu tóc tại xã Thần Sa, tỉnh Thái Nguyên ............................................ 106
Bảng 3.22. Kết quả xác định hàm lƣợng tổng thủy ngân và Me-Hg trong các
mẫu máu tại xã Thần Sa, tỉnh Thái Nguyên .......................................... 111



Hình 3.3. Đƣờng chuẩn xác định Me-Hg bằng phƣơng pháp GC-ECD .................... 77
Hình 3.4. Quy trình phân tích metyl thủy ngân trong các mẫu sinh học .................... 80


ix
Hình 3.5. Quy trình tiền xử lý mẫu sinh học để phân tích Me-Hg .............................. 81
Hình 3.6. Ảnh hƣởng của nồng độ KOH đến hiệu suất thu hồi Me-Hg ..................... 82
Hình 3.7. Ảnh hƣởng của thời gian gia nhiệt đến hiệu suất thu hồi Me-Hg .............. 83
Hình 3.8. Quy trình tách Me-Hg ..................................................................................... 85
Hình 3.9. Ảnh hƣởng tác nhân tạo phức và tỷ lệ dung môi chiết đến hiệu suất
thu hồi của Me-Hg......................................................................................... 86
Hình 3.10. Sắc ký đồ của của các dạng thủy ngân trong pha nƣớc sau khi tiền
xử lý mẫu ........................................................................................................ 87
Hình 3.11. Sắc ký đồ của của Me-Hg sau khi chiết ...................................................... 88
Hình 3.12. Quy trình phân tích Me-Hg trong các mẫu sinh học bằng phƣơng
pháp CV-AAS ................................................................................................ 90
Hình 3.13. Kết quả đo lặp các điểm nồng độ khi xây dựng đƣờng chuẩn xác
định Me-Hg bằng phƣơng pháp CV-AAS (sự phụ thuộc tín hiệu đo
vào nồng độ) .................................................................................................. 91
Hình 3.14. Đƣờng chuẩn xác định Me-Hg bằng phƣơng pháp CV-AAS .................. 92
Hình 3.15. Hàm lƣợng tổng thủy ngân và metyl thủy ngân trong mẫu trầm tích ..... 96
Hình 3.16. Hàm lƣợng trung bình của T-Hg trong mẫu trầm tích tại các khu
vực lấy mẫu khác nhau ................................................................................. 97
Hình 3.17. Hàm lƣợng trung bình Me-Hg trong mẫu trầm tích tại các khu vực
lấy mẫu khác nhau ......................................................................................... 97
Hình 3.18. Tỷ lệ phần trăm hàm lƣợng metyl thủy ngân so với tổng thủy ngân
trong trầm tích tại các khu vực lấy mẫu khác nhau................................... 98
Hình 3.19. Tỷ lệ hàm lƣợng trung bình T-Hg so với hàm lƣợng trung bình MeHg trong trầm tích tại các vị trí khác nhau ................................................. 99
Hình 3.20. Hàm lƣợng tổng thủy ngân (T-Hg) trong các mẫu nƣớc ........................ 101
Hình 3.21. Hàm lƣợng tổng thủy ngân và metyl thủy ngân trong mẫu thủy sản .... 102

ADI
AES
AOAC
ASTM
CV-AAS
F-AAS
CRM
GF-AAS
PTWI
F-AES
ICP-OES
ICP- MS
LOD
LOQ
Me-Hg
HPLC
PA
SMEWW
TCU
T-Hg
US-FDA
US EPA
WHO
GC-ECD

Tiếng Anh
Atomic Absorption Spectrometry
Absorbance

Tiếng Việt

Provisional Tolerable Weekly Intake
chấp nhận đƣợc tạm thời
Flame Atomic Emission
Phƣơng pháp quang phổ phát xạ
spectrometry
nguyên tử ngọn lửa
Phƣơng pháp quang phổ phát xạ
Inductively Coupled Plasma-Optical
nguyên tử ghép cặp plasma cao
Emission Spectroscopy
tần cảm ứng
Inductively Coupled Plasma - Mass Phƣơng pháp phổ khối lƣợng với
Spectrometry
nguồn cảm ứng cao tần plasma
Limit of detection
Giới hạn phát hiện
Limit of quantity
Giới hạn định lƣợng
Methylmercury
Metyl thủy ngân
High Performance Liquid
Sắc ký lỏng hiệu năng cao
Chromatography
Pure chemical analysis
Hóa chất tinh khiết phân tích
Các phƣơng pháp chuẩn xét
Standard Methods for the
Examination of Water and Waste Water nghiệm nƣớc và nƣớc thải.
True Color Unit
Đơn vị đo màu sắc

đƣợc qua màng tế bào và thâm nhập vào mô của bào thai qua nhau thai.
Trên thế giới, đã có nhiều trƣờng hợp nhiễm độc thủy ngân xảy ra ở quy mô
lớn. Năm 1953 - 1960 tại thành phố Minamata, Nhật Bản đã có 2955 ngƣời nhiễm
độc thuỷ ngân. Trong số những ngƣời bị nhiễm độc, đã có 45 ngƣời chết. Những
khuyết tật về gien đã đƣợc quan sát thấy ở trẻ em sơ sinh mà mẹ của chúng ăn hải
sản đƣợc khai thác từ vịnh. Tiếp đó năm 1972 tại Irac đã có 459 nông dân bị chết
sau khi ăn phải lúa mạch nhiễm độc thuỷ ngân do thuốc trừ sâu.
Thủy ngân đƣợc sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp nhƣ hóa chất, phân
bón, chất dẻo, kỹ thuật điện, điện tử, sơn, tách vàng trong các quặng sa khoáng, sản
xuất các loại đèn huỳnh quang, pin, nhiệt kế, huyết áp kế, mỹ phẩm...
Theo báo cáo của Cục hóa chất - Bộ Công thƣơng, năm 2016, Việt Nam có 4
ngành chính liên quan đến sử dụng và phát thải thủy ngân gồm sản xuất và sử dụng
thiết bị chiếu sáng, đốt than từ nhà máy, sử dụng trong lĩnh vực y tế và khai thác
vàng thủ công quy mô nhỏ, hàng năm nƣớc ta phát thải ra môi trƣờng khoảng
49.131 kg thủy ngân.
Trong môi trƣờng, thuỷ ngân biến đổi qua các dạng tồn tại hoá học của nó
bởi các hoạt động của tự nhiên và con ngƣời, thủy ngân đƣợc giải phóng vào khí
quyển bởi nhiều nguồn khác nhau, sau đó phân tán và lắng đọng xuống trái đất,
thủy ngân đƣợc lƣu giữ và chuyển hóa trong đất và nƣớc. Sự chuyển hoá sinh học
của các hợp chất thuỷ ngân vô cơ thành các hợp chất metyl thuỷ ngân có thể xảy ra
trong trầm tích, trong nƣớc và cả trong cơ thể sinh vật. Quá trình metyl hoá thủy


2
ngân là yếu tố quan trọng nhất góp phần đƣa thủy ngân vào trong chuỗi thức ăn.
Các hoạt động khai thác vàng thủ công sử dụng thủy ngân kim loại để tạo hỗn hống,
tuy nhiên trong trầm tích tại khu vực khai thác lại phát hiện thấy metyl thủy ngân.
Sự chuyển hóa của các dạng thủy ngân tại khu vực khai thác vàng diễn ra rất phức
tạp, các nghiên cứu về quá trình metyl hóa và tích lũy sinh học của thủy ngân trong
cá và động vật đáy tại các khu vực này còn hạn chế. Mặt khác, ở Việt Nam chƣa có

1.1.1. Thủy ngân trong tự nhiên
Thủy ngân (Hg) tồn tại chủ yếu ở các dạng 0, +1, +2, rất ít hợp chất của thủy
ngân tồn tại ở trạng thái oxit hóa +3. Trong tự nhiên thủy ngân tồn tại chủ yếu ở các
dạng sau [1]:
- Dạng thủy ngân kim loại (Hgo), tồn tại ở trạng thái lỏng và hơi.
- Dạng thủy ngân vô cơ tồn tại ở các dạng nhƣ: HgS, HgO, Hg(OH)2, Hg2Cl2,
HgCl2, HgCN2, Hg(NO3)2,… có độ hòa tan khác nhau.
- Dạng có khả năng trao đổi ion (liên kết với Mn - Fe trong mẫu trầm tích).
- Dạng thủy ngân hữu cơ tồn tại ở các dạng nhƣ: (CH3)2Hg phân hủy chậm,
CH3Hg+ hầu nhƣ không phân hủy và các dạng thủy ngân hữu cơ RHgX;
- Dạng cặn dƣ (phần còn lại của thủy ngân bị ràng buộc bởi các nguyên tố
khác mà không thể chiết xuất đƣợc bởi các thuốc thử trƣớc đó).
Trong tự nhiên, thủy ngân tồn tại chủ yếu dƣới dạng các khoáng vật: xinaba
hay thần sa (HgS), timanic (HgSe), colodoit (HgTe), livingtonit (HgSb4O7),
montroydrit (HgO), calomen (Hg2Cl2)... Rất hiếm khi gặp thủy ngân dƣới dạng tự
do. Thần sa là quặng duy nhất của thủy ngân, nhiều khi bắt gặp chúng tạo thành các
mỏ lớn. Nói chung thần sa khác với các sunfua khác là khá bền vững trong miền oxi
hoá. Các khoáng vật cộng sinh với thần sa thƣờng có antimonit (Sb2S3), pyrit
(FeS2), asenepyrit (FeAsS), Arsenic trisulfide (As2S3)... Các khoáng vật phi quặng
đi kèm theo thần sa thƣờng có: thạch anh, canxit, nhiều khi có cả fluorit, barit...
1.1.2. Chu trình chuyển hóa của thủy ngân trong môi trường
Thủy ngân đƣợc phát tán vào môi trƣờng từ nguồn tự nhiên và nhân tạo, dƣới
dạng khí hoặc dạng hạt. Thủy ngân phát thải vào môi trƣờng tồn tại chủ yếu xung
quanh các nguồn thải, một phần đƣợc phát tán lan truyền ra xa nhờ mƣa gió và các
dòng chảy. Thủy ngân tác động đến tất cả các hệ sinh thái do có sự chuyển hóa giữa
các dạng của thủy ngân.


4


ngân vào trong chuỗi thức ăn. Sự chuyển hoá sinh học của các hợp chất thuỷ ngân
vô cơ thành các hợp chất metyl thuỷ ngân có thể xảy ra trong trầm tích, trong
nƣớc và cả trong cơ thể sinh vật [10]. Các phản ứng đề metyl hoá xảy ra cùng với
quá trình bay hơi của dimetyl thuỷ ngân làm giảm lƣợng metyl thuỷ ngân trong
môi trƣờng nƣớc. Khoảng gần 100% thuỷ ngân tích luỹ sinh học trong cá là dạng
metyl thuỷ ngân. Có nhiều yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình tích luỹ sinh học của
thuỷ ngân trong môi trƣờng nƣớc, bao gồm độ axit (pH), chiều dài của chuỗi thức
ăn, nhiệt độ, các chất hữu cơ hoà tan...Thuỷ ngân sẽ tích luỹ trong sinh vật khi quá
trình hấp thu lớn hơn quá trình đào thải thuỷ ngân. Mặc dù tất cả các dạng của
thuỷ ngân đều có thể tích luỹ tới một mức nhất định, metyl thuỷ ngân tích luỹ
nhiều hơn các dạng khác của thuỷ ngân. Quá trình sản sinh và tích luỹ metyl thuỷ
ngân trong nƣớc là một quá trình quan trọng trong tích luỹ sinh học của thuỷ ngân,
metyl thuỷ ngân thƣờng chiếm một phần tƣơng đối lớn trong tổng lƣợng thuỷ ngân
ở các động vật có mức dinh dƣỡng cao, sau đó đƣợc sử dụng bởi các loài chim ăn
cá, động vật và con ngƣời.


6

Hình 1.1b. Sự hình thành Me-Hg trong nƣớc mặt, trầm tích và sự chuyển hóa các
dạng thủy ngân do hòa tan và khuếch tán
1.1.3. Ứng dụng của thủy ngân
Thủy ngân có rất nhiều ứng dụng do có những tính chất phong phú nhƣ tính
dẫn điện, nhạy với sự thay đổi nhiệt độ, áp suất và tạo đƣợc hợp kim với hầu hết
kim loại. Chính vì vậy thủy ngân đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực
công nghiệp khác nhau [2, 3].
- Trong công nghiệp hóa chất: Thủy ngân đƣợc sử dụng phổ biến nhất là
công nghiệp sản xuất Cl2 và NaOH bằng phƣơng pháp điện phân sử dụng điện cực
thủy ngân.
- Trong công nghiệp điện, điện tử: Thủy ngân đƣợc sử dụng để sản xuất bóng

1.1.4.2. Ô nhiễm thủy ngân do các hoạt động của con người
 Phát thải thủy ngân trên thế giới
Trong tự nhiên thủy ngân có mặt ở khắp nơi trong môi trƣờng, có khoảng
20.000 tấn/năm do hoạt động nhân tạo thải vào môi trƣờng [13]. Lƣợng phát thải
Hg từ hoạt động đốt than là nguồn phát thải chính của con ngƣời gây ra sự ô nhiễm
Hg trong khí quyển. Theo tác giả [14] ƣớc tính lƣợng phát thải thủy ngân sẽ tăng
lên với tốc độ 5% mỗi năm. Việc đốt rác thải đô thị phát thải 5,6%; nhà máy sản
xuất pin thủy ngân, sản xuất clo và kiềm phát thải 4%; động cơ đốt trong 3,5% và
đốt rác thải y tế 1% [15] phát thải thủy ngân vào môi trƣờng. Lƣợng phát thải thủy
ngân của các khu vực trên thế giới đã đƣợc tác giả [16] đƣa ra trên hình 1.2.


8
5.500%

2.100%

Châu Á

7.300%

Châu Âu
Nga

8.300%
Bắc Mỹ
3.900%

Nam Mỹ
65%

9
nhằm bảo vệ sức khỏe con ngƣời và môi trƣờng do phát thải nhân sinh của thủy
ngân và các hợp chất thủy ngân. Nhật Bản là quốc gia đi đầu trong việc loại bỏ sử
dụng thủy ngân để sản xuất clo - kiềm và axetandehyt và đã chuyển đổi các quy
trình sản xuất này sang phƣơng pháp không thủy ngân. Ví dụ nhƣ xút đƣợc sản xuất
theo quy trình trao đổi ion, quy trình màng ngăn. Từ năm 1999, quy trình trao đổi
ion đã đƣợc sử dụng cho toàn bộ hoạt động sản xuất tại Nhật Bản [17].
Nguồn phát thải thủy ngân ở Việt Nam vào môi trƣờng rất đa dạng nhƣ:
- Tiêu thụ năng lƣợng
- Sản xuất nhiên liệu
- Sản xuất kim loại thô
- Các loại sản xuất nguyên liệu khác
- Sử dụng và loại bỏ các sản phẩm có chứa thủy ngân
- Tái chế kim loại
- Thiêu / đốt chất thải
- Hỏa táng và địa táng
- Thu gom chất thải và xử lý nƣớc thải
2%
8%

Tiêu thụ năng lƣợng

1%

Sản xuất nhiên liệu
Sản xuất kim loại thô

5%

Các loại sản xuất nguyên liệu khác

Cũng theo báo cáo này lƣợng thủy ngân phát thải vào không khí khoảng 29.238 kg
(9,5%) trong tổng số 49.131 kg, còn lại là thải vào đất, nƣớc và trong các sản
phẩm khác.

6%

Không khí

12%

Nƣớc
Đất

7%
10%
6%

Chứa trong sản phẩm
59%

Chất thải chung
Chất thải xử lý bỏ đặc biệt

Hình 1.4. Lƣợng phát thải thủy ngân vào các môi trƣờng
tại Việt Nam năm 2016[17]
Tất cả các nguồn phát thủy ngân này sẽ thải vào môi trƣờng không khí, đất
và xâm nhập vào nguồn nƣớc. Trong môi trƣờng nƣớc, thủy ngân dạng vô cơ ít độc
sẽ bị chuyển hóa thành dạng thủy ngân hữu cơ Me-Hg (metyl thủy ngân) rất độc
hại. Cũng nhƣ các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy, thủy ngân có tính chất lan
truyền rộng và tích lũy sinh học theo chuỗi thức ăn, gây nguy hiểm ngay cả khi phát

vàng đến môi trƣờng. Nồng độ thủy ngân trong khí quyển đƣợc xác định vào mùa
thu năm 2011 và mùa xuân năm 2012. Kết quả chỉ ra rằng giá trị tối đa của thủy
ngân trong không khí là 25 ng/m3 vào mùa thu và 19,5 ng/m3 vào mùa đông, trong
đất là 2,06 mg/kg vào mùa thu và 2,51 mg/kg mùa xuân. Trong nghiên cứu tác giả
nhận thấy nồng độ thủy ngân trong không khí và trong đất cao thƣờng ở các khu
vực mỏ vàng và khu vực chất thải khai thác vàng.
Việt Nam có các mỏ vàng phân bố rải rác ở nhiều nơi với quy mô nhỏ, trữ
lƣợng vàng ƣớc tính khoảng vài nghìn tấn. Hiện nay Việt Nam đã phát hiện gần 500
điểm quặng và mỏ vàng gốc (quặng vàng gốc thực thụ và các loại quặng khác có
chứa vàng). Trong các điểm mỏ đã có gần 30 nơi đƣợc tìm kiếm thăm dò và đánh
giá trữ lƣợng với số lƣợng khoảng 300 tấn vàng. Các mỏ vàng tại các vùng miền núi
phía Bắc, vùng có nhiều khoáng hóa vàng khá tập trung nhƣ ở quanh Đồi Bù (Hòa
Bình) với tổng trữ lƣợng khoảng 10 tấn, vùng núi Xà Khía xã Lâm Thủy (Lệ Thủy,
Quảng Bình), vùng Hà Giang, mỏ vàng có trữ lƣợng lớn tại Bồng Miêu, Phƣớc Sơn
(Quảng Nam) và Pác Lạng (Bắc Cạn)…. Trong công nghệ sản xuất vàng tại Việt


12
Nam, các công ty sản xuất vàng có giấy phép hoạt động khai thác vàng chỉ sử dụng
công nghệ dùng xyanua mà không dùng thủy ngân. Các công ty này đều chịu sự
quản lý của Nhà nƣớc và các cơ quan địa phƣơng. Tuy nhiên, rất nhiều điểm mỏ có
xảy ra hoạt động khai thác vàng trái phép, hoạt động khai thác trái phép này thƣờng
sử dụng hỗn hống hóa thủy ngân đƣợc sử dụng để khai thác vàng thủ công với quy
mô nhỏ. Không chỉ có các điểm mỏ nhỏ có hoạt động khai thác vàng trái phép mà
tại hai điểm mỏ lớn đƣợc cấp phép khai thác đó là mỏ Bồng Miêu (Quảng Nam) và
Pác Lạng (Bắc Cạn) cũng tồn tại hình thức khai thác vàng trái phép có sử dụng hỗn
hỗng hóa thủy ngân gây ô nhiễm môi trƣờng và để lại hậu quả lâu dài.
Theo “Báo cáo đánh giá ban đầu về Công ƣớc Minamata tại Việt Nam năm
2016 - Cục Hóa chất, Bộ Công thƣơng, Việt Nam”, hoạt động Chiết tách vàng dùng
hỗn hống thủy ngân đã phát thải vào môi trƣờng đất 96,6 kg Hg/năm; môi trƣờng

con ngƣời.
Hiện nay nƣớc ta có rất nhiều những khu vực bị ô nhiễm nghiêm trọng do
hoạt động khai thác vàng gây ra. Tại Quảng Nam dòng sông Quế Phƣơng chảy qua
địa bàn xã Tam Lãnh (Phù Ninh) bi ô nhiễm nặng do các đối tƣợng khai thác vàng ở
mỏ vàng Bồng Miêu tập kết và đãi quặng để lấy vàng. Ngoài hoạt động đãi vàng
gây ô nhiễm thủy ngân dòng sông còn có các hồ chứa xyanua, để tách vàng nằm
gần sông cũng thấm vào đất và thải vào dòng sông gây ô nhiễm nghiêm trọng,
ngƣời dân ở các khu vực này gọi đây là “dòng sông chết”.
Bãi khai thác vàng tại Kom Tum tình trạng khai thác vàng trái gây ra những
hậu quả nghiêm trọng đối với môi trƣờng xung quanh khu vực. Dòng sông, suối bị
đào bới để khai thác vàng gây ô nhiễm nguồn nƣớc, một số vùng đất màu mỡ bị
hoang hóa nặng nề, không thể canh tác hay sản xuất đƣợc. Dòng sông Pô Kô đoạn
chảy qua xã Đăk Ang (Ngọc Hồi) bị biến dạng do hoạt động khai thác vàng và gây
ô nhiễm nghiêm trọng.
Bãi khai thác vàng tại thôn Bản Loòng, xã Đƣờng

m, huyên Bắc Mê (Hà

Giang) cũng tàn phá môi trƣờng xung quanh gây mất diện tích rừng, làm suy giảm
đa dạng sinh học, ảnh hƣởng tới sức khỏa của ngƣời dân địa phƣơng.
Bãi khai thác vàng tại Kim Bôi, Hòa Bình đã phá vỡ môi trƣờng sinh thái,
mất đất sản xuất nông nghiệp của ngƣời dân.
Ngoài ra còn rất nhiều các điểm mỏ khai thác vàng trái phép khác đã và đang
gây ô nhiễm môi trƣờng, ảnh hƣởng lớn đến hệ sinh thái, gây hệ lụy lâu dài cho con
ngƣời và môi trƣờng xung quanh.
1.2. Tính chất của thủy ngân
1.2.1. Tính chất vật lý, hóa học của Hg
Thủy ngân (Hg) là nguyên tố thuộc nhóm IIB trong bảng hệ thống tuần hoàn
các nguyên tố hoá học, có số thứ tự là 80, cấu hình electron lớp ngoài cùng là:
4f145d106s2 [1].