Độc học môi trường part 9 docx

Tóm lược lịch sử nhiễm độc chì Trung tâm kiểm soát bệnh dịch của Mỹ United State Centers for Disease Control – CDC đã phân loại những nguyên nhân gây bệnh và làm chết người như sau: 50%

Câu hỏi:

1 Tại sao trong thận phụ nữ thường có hàm lượng Cadimi cao hơn nam giới?

2 Tại sao Cadimi ít đe dọa đến chất lượng của nước trong đất mà nguy cơ

đe dọa chất lượng nước ngầm nhiều hơn?

3 Hàm lượng Cadimi trong bùn cống rãnh tại kênh Nhiêu Lộc từ 10 – 38ppm, trung bình 18,7ppm có ảnh hưởng như thế nào đến thủy sinh sống ở kênh?

4 Có thể sử dụng bùn cống rãnh nhiễm Cd như thế nào để làm phân vi lượng bổ xung cho vùng đất thiếu Cd để cho thực vật ở đó có đủ Cd để phát triển tốt hơn?

5 Tại sao Cd2+ có khả năng bám hút trên bề mặt của keo đất hơn các dạng khác như trung tính hay anion?

6 Các ion kim loại Ca2+, Cr2+, Cu2+, Ni2+, Pb2+ kiềm chế sự hấp thụ Cd trong đất như thế nào?

7 Gây nhiễm Cd cho cây lúa ở dạng CdCl2, CdO, CdS thì dạng gây nhiễm nào sẽ ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe con người khi ăn gạo bị nhiễm Cadimi?

8 Tại sao khi hàm lượng Cd trong đất tăng lên (50 – 1000ppm) sẽ làm gia tăng tích lũy kẽm trong gạo?

9 Metallo thionein (MT) có 4 đồng phân: MT I, MT II, MT III, MT IV đồng phân nào có hiệu quả cao trong việc loại thải Cd ra khỏi cơ thể của người và động vật có vú?

10 Làm thế nào để biết được có sự hiện diện của Cd trong môi trường?

11 Tại sao người hút thuốc thì có lượng Cd vào cơ thể cao hơn người không hút?

12 Enzym anhydraza cacbonic của thực vật phù du ở biển hầu hết là loại chứa Cd, nó xúc tác chuyển hoá giữa cacbon đioxyt và axit cacbonic, gây ảnh hưởng đến sự luân chuyển Cd trong biển và chu trình Carbon như thế nào?

13 Tại sao trong nhựa tái chế lại có hàm lượng Cd gây bệnh cho người sử dụng?

14 Có thể dùng phản ứng tạo phức của Cd với dietyldithiocacbaminat trong nước và chiết phức bằng clorofom để xác định hàm lượng cađimi trong môi trường không?

TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu trong nước

1 Lê Huy Bá, Nguyễn Văn Đệ và ctv Ô nhiễm kim loại nặng

trong môi trường đất, nước Nhà Bè do nước thải từ TPHCM và ảnh hưởng của nó lên cây lúa và giun đất” Trích báo cáo hội

nghị KHCN lần thứ VII

2 Ngô Quang Huy, Trần Văn Luyến và ctv Nhiễm bẩn các

nguyên tố độc hại và kim loại nặng do chất thải công nghiệp gây ra đối với bùn kênh rạch Thành phố Hồ Chí Minh.” Báo

cáo đề tài cấp bộ 1998 – 1999

3 Nguyễn Ngọc Quỳnh Hiện trạng nhiễm bẩn dầu mỡ và kim

loại nặng tại một số vùng đất trồng lúa chịu ảnh hưởng của nước thải công nghiệp TPHCM Báo cáo tại Viện KHKTNNMN

5 (2001)

4 Sở Khoa học công nghệ và môi trường TPHCM Tình hình ô

nhiễm công nghiệp tại TPHCM và các biện pháp kiểm soát ô nhiễm Báo cáo hàng năm từ 1993 –2002

5 Vũ Cao Thái, Nguyễn Thị Bích Thu và ctv Ảnh hưởng chất

thải cụm công nghiệp Phước Long đến môi trường đất và cây trồng Báo cáo, TT Nghiên cứu đất và phân bón – Viện

NHTN 6 (1997)

6 Lâm Minh Triết và ctv Các biện pháp bảo vệ môi trường trong

hoạt động nạo vét, vận chuyển và đổ bùn lắng kênh rạch Thành phố Hồ Chí Minh” Báo cáo tổng hợp tập 1, tháng 12

(2000)

Tài liệu nước ngoài

7 Adriano, D.C., Trace Elements in the Terrestrial Environment

Springer–Verlag, New York (1986)

8 Allaway, W.H., Adv Agron 20 (1968) 235–237

9 Alloway, B.J., Tills A.R and Morgan H in Trace substances

in environmental health 18 (1985) 187–201

10 Alloway, B.J., Unpubl Res Report DOE PECD 7/8/05 (1986)

11 Alloway, B.J., Thornton, I., Smart, G.A Sherlock, J and

Quinn, M.J Sci total environ 75 (1988), 41–69

12 Andersson, A., and Nilsson, K.O., Ambio 3 (1974), 198–200

13 Andersson, A., Swedish J Agric Res 7 (1977) 1–5

14 Aylett B.J., The chemistry and bioinorganic chemistry of Cd in

the chemistry, biochemistry and biology of Cd., M Webb (Ed.)

Topic in Environmental Health, 2, Elsevier /North–Holland,

1979

15 Baker, D.E., in Handbook on reference methods for soil testing

and plant analysis Athems Georgia (1974)

16 Baker, D.E., Amacher, M.L and Doty, W.T in Land as waste

management alternative Ed Loehr, R.C Ann Arbor, MI (1977),

261–281

17 Bennett, B.C., Exposure commitment assessments of environmental

pollutants Vol 1., No.1, MARC,., london (1981)

18 Biddappa, C.C., Chino, M and Kumazawa, K Plant and soil 66

(1982), 299–316

19 Bingham, F.T., Strong, J.E and Sposito, G., Soil sci 135

(1983), 160–165

20 Bingham, F.T., Peryea, F.J and Jarrell, W., in Metal ions in

biological systems Vol.20 ed Sigel, H., marcel Dekker, New

York (1986), 119–156

21 Bingham, F.T., Page, A.L., Mahler, R.J and Ganje, T.J., J Environ Qual 2 (1975), 207–211

22 Bowen, H.J.M., Environmental Chemistry of the Elements

Academic Press, London (1979)

23 Buchauer, M.J Environ Sci Technol 7 (1973), 131–135

24 Caltado, D.A., Galand, T.R and Wilding, R.E.C., Plant Phys 68

(1981), 835–839

25 Cavallaro, N and McBride M.B., Soil Sci Soc Am J 42

(1978), 550–556

26 Chaney, R.L in Factors involed in land application of

agricultural and municipal wastes USDA Beltsiville (1974)

27 Chaney, R.L and Giordano, P.M., Soils, the management of

organic wastes and waste waters, eds Elliot, L.F and

Stevenson, F.J Soil Sci Soc Am Am Soc Agron & Crop Sci Soc Am., Madison (1977) 235–279

28 Chumbley, C.G and unwin, R.F., Environmental pollution B4

(1982) 231–237

29 Christensen, T.H., Water Air & soil pollution 21 (1984), 105–114

30 Christensen, T.H., Water Air & soil pollution 34 (1987), 305–314

31 Christensen, T.H., and Lun, X.Z Water, air & soil pollution 21

(1988), (in press)

32 Council of the Eropean Community, Environmental pollution by

cadmium proposed action programme COM (87) 165 (1987)

33 Davis, R.D and Coker, E., heavy metals in the environment

CEP Consultants, Edinburgh (1979)

34 Davis, R.D., and Calton–Smith, C., Crops as indicators of the

significance of contamination of soil by heavy metals WRC,

Stevenage TR140 (1980)

35 Davis, R.D., in Heavy metals in the environment, CEP

Consultans, Edinburgh (1983), 330–337

36 Elliot, H.A and Dennery, C.M., J Environ Qual 11 (1982)

658–662

37 Farrah, H andø Pickering, B., Aust J Chem 30 (1977), 1417–1422

38 Fassett, D.W., in Metals in the environment ed Waldron, H.A

Academic Press, london (1880), 61–110

39 Fleischer, M Sarofim, A.F., Fassett, D.W., Hammond, P.,

Shackelette, H.T., Nisbet, Epstein, I.C.T F Environment

43 Harmsen, K.1977 Behaviuor of heavy metals in soils Agric

Res Rep No 866 Centre for Agricultural Publishing and documentation, Wageningen, Netherlands

44 Hatchi D J., Jones L H P and Burau R G Effect of pH on

uptake of cadmium by four plant species grown in flowing solution culture Plant and Soil 105, 121–126 (1988)

45 Heinrichs, H., Schultz–Dobrick, B and Wedepohl, K.H.,

Geochim Cosmochim Acta 44 (1980), 1519–1532

46 Hinesly, T.D., Redborg, K.E., Ziegler, E.L and Alexander, J.D.,

Soil Sci Soc Am J 46 (1982), 490–497

47 Hinesly, T.D., Redborg, K.E., Ziegler, E.L and Berrett, G.E J

Environ Qual 8 (1979) 35–38

48 Holmgren, C.G.S., Meyer, M.W., Daniels, R.B., Kubota, J and

Chaney, R.L., J Environ Qual 16 (1986)

49 Homma Y and Hirata A., The effect of heavy metal treatment

to soil on the growth, the yields by rice plants and wheat 24, 66

(1969) Nihon Dojyou Hyryougaku Zasshi, 45, 368–377 (1974)

50 Hutton, M., Cadmium in the European Community, MARC rep

No.2 MARC London (1982)

51 Hutton, M., in Lead, mercury, cadmium and arsenic in the

environment, SCOPE 31, eds Hutchinson, T.C., and Meema,

K.M Jonh Wiley, Chichester (1987), 35–41

52 Ito H and Limura K Characteristics of cadmium absorption by

rice plant Science of rice plant Vol.2, 1033–1034 (1976)

53 Ito, H and Limura K The absorption and trans location of

cadmium in rice plants and its influence on their growth, in comparison with zinc studies on heavy metals pollution of soils

(part 1) Bull Hokuriku Nat.1 Agric Exp Stn 19, 71–139 (1976)

54 Jarvis, S.C and Jones, L.H.P., Soil Sci., 31 (1980), 469–479

55 Jones, K.C., Symon, K.C and Jonhston, A.E., Sci Total

environ 67 (1987), 75–90

56 Kabata–Pendias, A and Pendias, H., Trace elements in soils

and plants CRC Press, Baton Rouge (1984)

57 Kobayashi, J., Muramoto, S and Hara, K., The effects of

amount of Cd, Zn, Pb applied to soil on the uptake of these metals and the yields by rice plants and wheat J Hyg., 24, 66

(1969)

58 Kobayashi, J.,Morii, F., Muramoto, S., Nakashima, S (1973)

Distribution of Cd, Zn, Pb of soil soround the zinc refinery in Anaka City, Gumma perfecture, Japan Nihon Dojyou

Hyryougaku Zasshi, 44, 471–485

59 Koshino, M Cadmium uptake by rice plant and wheat as

affected by the application of phosphate and several metal elements Bull Hokuriku Nat.1 Agric Exp Stn., B24, 1–51

(1973)

60 Kuo, S., Heilman, P E and Baker, S., Distribution and forms

of copper, zinc, cadmium, ion, and manganese in soils near a copper smelter Soil Science Vol.135, No.2, 101–109 (1983)

61 Kuoboi, T., Noguchi, A và Yazaki, I Plant & Soil 104 (1987),

64 Maclean, A.J., Can J Soil Science, 56 (1976), 129–138

65 Mahler, R.J., Bingham, F.T., Sposito, G and Page, A.L., J

68 Mattigod, S.V and Sposito, G., in Chemical Modelling in

Aqueous Systems Ed Jenne A American Chemical Soc

Wasington D.C (1979), 837–856

69 Mc Bride, M.B., Soil Sci Soc Am J 43 (1980), 26–28

70 Mc Grath, S.P., J Agric Sci Camb 103 (1984), 25–35

71 Mc Grath, S.P., Sanders J.R., Tancock, and Laurie, S.H., in

Soil contamination, CEP Consultants Edinburgh (1984), 707–

712

72 Mc Grath, S.P., in Trace substances in environmental health 20

(1986), 242–252

73 Mc Grath, S.P., in Pollutant transport and fate in ecosystems,

eds Coughtrey, P.J., Martin, M.H and Unsworth, M.H Blackwell, Oxford (1987), 438–442

74 Mitchell, G.A., Bingham, F.T., Page, A.L and Nash, P., J

Environ Qual 7 (1978), 165–171

75 Ministry of Agriculture, Fisheries and Food, The use of sewage

sludge on agricultural land Booklet 2409, HMSO, London

(1982)

76 Moritsugi, M., and Kobayashi, J., Study on trace metals in

biomaterials II Cadmium content in polished rice Ber.Ohara

Inst Landwirtsch Boil Okayama Univ 12–19 (1964)

77 Mortvedt, J.J., J Environ Aual 16 (1987), 137–142

78 Mulla, D.J Page, A.L.,and Ganje, T.J J.Environ Qual 9

(1980), 408–412

79 Muramoto, S., Heavy metal tolerance of rice plants (Oryza

sativa L.) to some metal oxides at the critical levels J Environ

Sci Hlth, B24: 559–568 (1989)

80 Muramoto, S Comparison of metal upake between glutinous

and non–glutinous rice for cadmium cloride, oxide and sulfide

at the critical level Bull Environ Contam Toxicol (1990)

45:415–421

81 Muramoto, S., Metal contents of unpolished rice and of the soil

after croping as on effect of treatment with twelve Cadmium compouds J Environ Sci Hlth, B25 (1990), in press

82 Muramoto, S., Aoyama, I., Effect of the fertilizers on the

vicissitude of cadmium on rice plant Water, Air, and soil

polution, 52: (1990), in press

83 Muramoto, S., Nishizaki, H., and Aoyama, I., The critical levels

and the maximum metal uptake for wheat and rice plants when applying metal oxide to soil J Environ Sci Hlth, B24: (1990),

in press

84 Ministry of Health and Walfare., Method of health

examination: A part of provisional countermesures against environmental pollution of cadmium May 19, (1971)

85 Neal, R.H and Sposito, G., Soil Sci 142 (1986), 164–172

86 Nriagu, J.D., Environment pollution, 50 (1988), 139–161

87 Nriagu, J.O., (ed.) Cadmium in the environment 1: Ecological

cycling Jonh Wiley, New York (1980)

88 Nriagu, J.D., Nature 279 (1979), 409–411

89 O’Riodan, E.G., Dodd, V.A., Tunney, H and Fleming, G.A.,

Inrish J Agric Res.25 (1986)

90 Pacyna, J.M., in Lead, mercury, cadmium and arsenic in the

Environment SCOPE 31 eds Hutchinton, T.C., and Meema,

K.M., John Wiley, Chichester (1987), 69–87

91 Page, A L., Bingham, F.T., an11d Chang, A.C., in Effect of

heavy metal pollution on plants Vol 1 ed Lepp, N.W Applied

Science, London (1981), 72–109

92 Page, A L., Chang, A.C and Mohamed El–Amany in Lead,

mercury, cadmium and asenic in the environment SCOPE 31,

eds Hutchinson, T.C and Meema, K.M Jonht Willy (1987)

93 Page, A L., Bingham, F.T., Residue Rev 48 (1973), 1–43

94 Page, A L., USEPA Report EPA–672/2–74–005 (1974)

95 Papadopoulos, P and Rewell, D.L., J Soil Sci 39 (1988), 658–662

96 pepper, I.L Bezdizeck, D.F.Baker, A.S and Sims, J.M J

Environ Qual 12(1983), 270–275

97 Pickering, W., in Cadmium in the environment Part 1

ecological cycling, ed Nriagu, j.O., john wiley, New York

(1980), 365–397

98 Pulls, R.W and Bohn, H.L., Soil Soc Am J 52 (1988), 1289–1292

99 Rose, A.W., Howkes, H.E and Webb, J.S., Geochemistry in

Mineral Exploration 2nd edn Academic Press, London (1979)

100 The science and technology agency of Japan The table of

standard chemical composition of Japanese foods The printing

bureau of finance, Tokyo (1963)

101 Sommers, L.E., Nelson, D.W and Yost, K.J J Environ Qual.,

3 (1976), 303–306

102 Sommers, L.E.,J Environ Qual., 3 (1977), 225–232

103 Spivey Fox, M.R J Environ Qual 17(1988), 175–180

104 Sposito, G and Page, A.L., in Metal ions in biological systems,

ed Sigel, H Marcel Dekker New York (1984) 287–332

105 Sposito, G., in Applied environmental geochemistry, ed

Thornton, I Academic Press, New York (1983) 123–170

106 Stevenson, F.J., Soil Sci Soc Am J 40 (176), 665–672

107 Street, J and Lindsay, W.L and Sabey, B.R., J Environ Qual

6 (1977), 72–77

108 Tills, A.R andø Alloway, B.J., J Soil science, 34 (1983), 769–

781

109 Tjell, J.C., Hansen, J.A.,Christensen, T.H.and Hovmand, M.F.,

in Characterisation, treatment and use of sewage sludge Eds

L’Hermite, P and Ott, H.D Reidel Dordrecht (1981), 1493–

1498

110 Tjell, J.C., Christensen, T.H and Bro–Rasmussen, B.,

Ecotoxicology & environ safety, 7(1983) 122–140

111 US Environmental Protection Agency Criteria for classification

of solid waste disposal facilities and practices Fed Regis 44

(1979), 53438–53468

112 William, J.H Water pollut control (1975) 635–642

113 Williams, D., E., J., Vlamis, A H Pukite, and J E Lorey

1980 Trace element accumulation, movement, and distribution

in the soil profile from nassive applications of sewage sludge

Soil Sci 120: 119–132

114 Yost, K.J., Miles, L.J., J Environ Sci Health A 14(1979),

837–856

Gần hai thế kỷ sau, vào năm 2000, nguyên nhân gây ra bệnh tật của Beethoven mới được tiến sĩ Wiliam Walsh thuộc Viện nghiên cứu sức khoẻ ở Naperville, Mỹ, tìm ra Phân tích mẫu tóc của

Beethoven, W Walsh phát hiện ra hàm lượng chì trong mẫu tóc đó cao gấp 100 lần so với người bình thường Đồng thời, những triệu chứng bệnh của Beethoven lúc sinh thời cũng chính là triệu chứng của nhiễm độc chì Do đó, W Walsh đã đi đến kết luận: Nhà soạn nhạc vĩ đại của chúng ta đã mắc bệnh và qua đời vì nhiễm độc chì Nghiên cứu của tiến sĩ Wiliam Walsh là một trong rất nhiều những công trình khoa học đã và đang được tiến hành nhằm tìm hiểu độc học của chì Có thể nói rằng, chì là một trong những chất độc được biết đến và được tìm hiểu nhiều nhất Ngày nay, cùng với những thành tựu to lớùn của khoa học kỹ thuật, ngành độc học nói chung và độc học về chì nói riêng đã đạt được những thành công rất đáng kể trong lĩnh vực bảo vệ sức khoẻ cộng đồng cũng như duy trì cân bằng sinh thái

Chương này sẽ trình bày rõ hơn về độc tính của chì và những phương pháp kiểm soát nhiễm độc chì bao gồm: tóm lược lịch sử nhiễm độc chì, nguồn phát sinh chì, hành vi của chì trong môi trường, độc tính của chì; đồng thời đề xuất một số giải pháp ngăn ngừa ô nhiễm và nhiễm độc chì

6.2 TỔNG QUAN VỀ CHÌ

6.2.1 Đặc tính và ứng dụng của chì

6.2.1.1 Đặc tính của chì

Chì (tên La tinh là Plumbum, gọi tắt là Pb) là nguyên tố hóa học nhóm IV trong bảng hệ thống tuần hoàn Mendeleev, số thứ tự nguyên tử là 82, khối lượng nguyên tử bằng 297,19, nóng chảy ở 327,4oC, sôi ở 1725oC, khối lượng riêng bằng 11,34 g/cm3

Chì là kim loại có màu xám nhạt, không mùi, không vị, không hòa tan trong nước, không cháy Chì rất mềm, dễ gia công, có thể dùng dao cắt được và dễ nghiền thành bột Chì được coi là mềm và nặng nhất trong tất cả các kim loại thông thường Tuy nhiên, chỉ cần bổ sung một lượng nhỏ các nguyên tố như antimon, bismuth, arsen, đồng hay kim loại kiềm thổ là có thể tăng độ cứng của chì lên đáng

kể Vì vậy, trong công nghiệp chế tạo máy, chì thường được sử dụng dưới dạng hợp kim

Chì có mật độ phân tử cao, hấp thụ tia X tốt Đồng thời, các đồng vị của chì là những đồng vị bền vững nhất trong các dãy phóng xạ: sự phân rã liên tục của các nguyên tố trong dãy phóng xạ cuối cùng đều tạo thành đồng vị của chì

Hơi chì có vị ngọt ở họng nên trong quá khứ một số nơi người ta lén cho chì vào trong rượu để làm cho rượu ngọt Hiện nay, một số rượu thuốc ở Trung Hoa cũng như một số thuốc cổ truyền vẫn thịnh hành ở Trung Đông (Middle East) đều có chứa một lượng chì đáng kể Về mặt phản ứng với các axit, chì khó bị tác dụng bởi HCl,

H2SO4 loãng Nhưng H2SO4 đặc đun nóng tác dụng với chì cho PbSO4và tạo khí aerosol (SO3) Chì hòa tan trong HNO3 tạo thành chì nitrat và khí NO2

- Tác dụng với HCl và H2SO4 đều cho kết tủa clorua và sulfat

- Chì có ái lực mạnh với lưu huỳnh, trong tự nhiên thường tồn tại dưới dạng sulfit

- Chì nguyên chất ở trong không khí thường được phủ nhanh bởi một lớp oxít mỏng PbO

- Chì khó bị ăn mòn, chỉ tan trong các axit sulfuaric và nitric đậm đặc

- Trong các hợp chất, chì thường có số oxy hóa +2 và +4 Những hợp chất của chì +2 thì bền hơn

Chì và các hợp chất của chì là những chất độc Chì không bị phân hủy và có khả năng tích tụ trong cơ thể sinh vật thông qua chuỗi thức ăn

6.2.1.2 Ứng dụng của chì

Chì là một trong những kim loại thông dụng nhất từ trước tới nay Con người đã khai thác và sử dụng chì từ rất xa xưa, vào khoảng thời kỳ Đồ Đồng hoặc Đồ Sắt Ngày nay, chì được ứng dụng rất rộng rãi trong mọi lĩnh vực của đời sống Nhờ những tính chất đặc biệt như dễ nấu chảy, dễ gia công, dễ tái chế, dễ tạo hợp kim, khó bị ăn mòn,… nên chì được sử dụng hầu như ở tất cả các loại hình sản xuất công nghiệp Đứng đầu là công nghiệp chế tạo ắc quy, chiếm tới 60% lượng chì được con người sử dụng Tiếp theo là ngành sản xuất đạn dược, vỏ bọc dây cáp, cán ép tấm chì, hàn tổng cộng chiếm 15% Ngoài ra, chì còn được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất sơn, ngành gốm sứ, sản xuất bột màu, matít,… Trong ngành chế tạo máy và ngành xây dựng, người ta dùng chì để chế tạo các khớp nối đường ống, van, các chi tiết máy móc có tiếp xúc với môi trường ăn mòn và nhiều cơ cấu trong các công trình lộ thiên Đặc biệt, trong các lĩnh vực công nghiệp có sử dụng chất phóng xạ, chì là kim loại duy nhất được dùng để chế tạo các container chứa chất thải phóng xạ cũng như xây dựng các kết cấu ngăn tia X

Trong nông nghiệp, người ta sử dụng một số hợp chất của chì có tính kháng sinh làm thuốc trừ sâu Vào khoảng thời gian từ thập niên 30 đến thập niên 90 của thế kỷ 20, chì được sử dụng rất rộng rãi trong giao thông dưới dạng tetraalkyl; chì là chất chống kích nổ trong xăng Ngoài đạn dược, chì còn được dùng để chế tạo nhiều chi tiết trong vũ khí quân sự Trong lĩnh vực thương mại cũng như trong đời sống hàng ngày, con người cũng sử dụng chì dưới rất nhiều hình thức khác nhau, chẳng hạn như: vỏ đựng đồ uống, đồ nấu bếp, mỹ phẩm, dược phẩm, đồ chơi trẻ em, đồ điện,…

Có thể thấy rằng, chì là kim loại không thể thay thế được và có mặt ở mọi nơi trong cuộc sống của chúng ta Điều đó không chỉ nói lên tầm quan trọng của chì đối với con người mà còn cho thấy tiềm năng gây ô nhiễm và nhiễm độc chì là rất lớn

6.2.2 Tóm lược lịch sử nhiễm độc chì

Trung tâm kiểm soát bệnh dịch của Mỹ (United State Centers for Disease Control – CDC) đã phân loại những nguyên nhân gây bệnh và làm chết người như sau:

50% do lối sống

25% do môi trường

25% do tố chất sinh học bẩm sinh

Nhiễm độc chì là một loại bệnh do môi trường, đồng thời cũng là bệnh do lối sống gây ra Chì là một trong những kim loại độc được biết đến và được sử dụng nhiều nhất từ rất xa xưa Ngày nay, những ảnh hưởng của nó đối với sức khoẻ của con người cũng được tìm hiểu và đánh giá nhiều hơn so với bất kỳ hóa chất nào Bằng những công nghệ tiên tiến, người ta có thể lần theo dấu vết ngược thời gian khám phá quá trình chì xâm nhập vào môi trường và những ảnh hưởng của nó tới sức khoẻ của con người từ xưa tới nay

6.2.2.1 Sự xuất hiện của chì trong xã hội loài người

Chắc chắn rằng, con người đã sử dụng chì từ cách đây nhiều hơn 6000 năm Chì có thể đã được khai thác vào khoảng thời đại Đồ Đồng hoặc thời đại Đồ Sắt Dấu vết mỏ chì sớm nhất tìm thấy được là vào khoảng những năm 6500 trước Công nguyên ở Thổ Nhĩ Kỳ Vật nhân tạo xưa nhất làm từ chì là một chiếc vòng cổ được tìm thấy

ở Anatolia, được định tuổi vào khoảng 6000 đến 8000 năm

Song song với việc phát hiện những dấu vết sử dụng chì từ thời cổ xưa, các minh chứng cho những ảnh hưởng của kim loại này đối với sức khoẻ con người thời thượng cổ cũng đã được tìm thấy Độc tính của chì được ghi nhận từ khoảng những năm 2000 trước Công nguyên Đồng thời, sự ứng dụng rộng rãi của kim loại này đã gây ra hội chứng nhiễm độc chì mãn tính ở một số xã hội trong suốt tiến trình lịch sử Trong một cuốn sách cổ được viết vào khoảng năm 250 trước Công nguyên, nhà triết học Hy Lạp Nikander đã cho rằng chứng đau bụng mãn tính và bệnh thiếu máu là hậu quả của nhiễm độc chì Theo Hippocrates, rượu và thức ăn mà con người sử dụng có

liên quan tới bệnh gout, mặc dù trong thời kỳ này (năm 450 – 380 trước Công nguyên) mối liên hệ giữa bệnh gout và chứng nhiễm độc chì vẫn chưa được phát hiện ra Sau đó, vào khoảng thời La Mã cổ đại, bệnh gout trở nên phổ biến trong giới thượng lưu và nó được coi là hậu quả của việc con người thu nạp vào cơ thể lượng chì quá lớn

6.2.2.2 Thời La Mã cổ đại: chì bắt đầu được sử dụng và

phân bố rộng rãi

Vào thời bấy giờ, việc sử dụng chì đã trở thành nhu cầu lớn Những người La Mã cổ đại quản lý khai thác chì trên quy mô rộng và họ đã có những mỏ chì cũng như những khu luyện quặng chì khổng lồ Chẳng hạn, một khu luyện quặng chì ở Tây Ban Nha sử dụng tới hàng chục ngàn nô lệ để vận hành Ngoài ra, còn một khu luyện quặng lớn nữa được đặt tại Hy Lạp Khói thải từ hai khu luyện quặng này đã gây ra ô nhiễm chì trên bình diện rất rộng lớn vào thời bấy giờ Bụi chì theo gió được cuốn đi rất xa khu vực luyện quặng, sau đó lắng xuống mặt đất dưới dạng lắng đọng khô hoặc mưa, tuyết Một phần trong số bụi đó còn tồn tại nguyên dạng tới tận ngày nay Nhờ vậy, các nhà khoa học đã dựa trên việc đo đạc, xác định chì trong băng ở Greenland để tìm hiểu lịch sử sản xuất chì Việc khai thác và tinh chế chì với lượng khổng lồ như vậy đã kéo dài hàng trăm năm Trong lịch sử, chì do người La Mã cổ đại sản xuất đã chiếm vị trí độc tôn về số lượng và cho tới tận cách mạng công nghiệp, con số này mới bị vượt qua

Ở thời kỳ này, nhiễm độc chì là căn bệnh của các nhà giàu Họ là những người sử dụng chì một cách rộng rãi: đồ nấu bếp bằng chì,

ly đựng đồ uống bằng chì, bình đựng rượu bằng chì, ống dẫn nước được hàn bằng chì, nồi cô nước nho và thùng chứa rượu vang bằng chì, đồ trang điểm cũng sử dụng chì Oxit chì với màu đỏ hấp dẫn còn được sử dụng để tăng màu sắc và hương vị cho rượu vang Thời đó, những người La Mã vận chuyển rượu vang đi khắp các vùng thuộc địa, tới tận miền Bắc nước Đức Đó là một trong những nguyên nhân gây ra hội chứng nhiễm độc chì ở nhiều khu vực thời bấy giờ

6.2.2.3 Thế kỷ thứ 18: khả năng gây bệnh nghề nghiệp

của chì bắt đầu được quan tâm

Vào thời kỳ của cách mạng công nghiệp, người ta khai thác, sản suất chì với lượng khổng lồ Đồng thời, kim loại này cũng được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau Điều đó đã gây ra sự bùng nổ của hội chứng nhiễm độc chì ở những người trưởng thành làm việc trong các lĩnh vực có sử dụng chì vào các thế kỷ 18, 19 và

20, Những công nhân này đã thu nạp chì vào trong cơ thể thông qua việc hít phải bụi hoặc hơi chì, qua việc ăn thức ăn nhiễm chì tại địa điểm làm việc, và qua con đường hấp thụ qua da Vào năm 1973, Benjamin Franklin đã ghi nhận chứng đau bụng quặn và đau khớp cổ tay ở những người thợ hàn, thợ sơn và thợ xếp chữ; còn Charles Dickens thì mô tả những triệu chứng khủng khiếp của bệnh nhiễm độc chì ở những phụ nữ London làm việc trong các xưởng bột chì như

sau: “não của họ chảy qua tai và gây đau đớn khủng khiếp ” (“Những

ngôi sao của đất”– Charles Dickens)

Những ảnh hưởng độc hại của chì lên quá trình sinh sản đã được biết đến cách đây ít nhất là một thế kỷ Các nhà thanh tra công nghiệp của Anh đã ghi chú rằng những phụ nữ tiếp xúc với chì khi làm việc tại các xưởng gốm thủ công có xu hướng trở nên hiếm muộn Ngoài ra, trẻ em do những phụ nữ này sinh ra thường có tuổi thọ ngắn Trong khoảng thời gian từ thập niên 1930 cho tới thập niên

1970, những người làm công tác bảo vệ sức khoẻ đã nhận thức rõ hơn về khả năng gây bệnh nghề nghiệp của chì thông qua nhiều trường hợp nhiễm độc chì đã được ghi nhận Nhờ đó, luật bảo vệ công nhân làm việc trong các lĩnh vực sử dụng chì đã được ban hành

6.2.2.4 Đầu thế kỷ 20: độc tính của chì đối với trẻ em trở

thành xu hướng nghiên cứu

Những hiểu biết về nhiễm độc chì đối với trẻ em ngày nay đã được tích lũy qua bốn giai đoạn:

Giai đoạn thứ nhất: Phát hiện nhiễm độc chì ở trẻ em

Vào năm 1892, tại Bệnh viện Nhi Brisbane, Australia, A.J Turner đã chẩn đoán một số trẻ em bị nhiễm độc chì Những trẻ em

này trước đó đã được chẩn đoán là viêm màng não Cũng tại bệnh viện này, bác sĩ nhãn khoa J Lockart Gibson cũng đã ghi nhận bệnh nhiễm độc chì ở những trẻ em bị viêm võng mạc Sau đó, các nhà khoa học đã điều tra và đi đến kết luận nguyên nhân gây nhiễm độc chì ở trẻ em chính là tiếp xúc với sơn ở các chấn song và hàng rào quanh nhà Tuy nhiên, mãi tới năm 1914, sơn có chứa chì mới bị cấm sử dụng cho mục đích gia dụng ở Australia Cùng năm này, trường hợp nhiễm độc chì ở trẻ em đầu tiên ở Mỹ cũng đã được ghi nhận

Giai đoạn thứ hai: Ghi nhận nhiễm độc chì gây ra các bệnh mãn tính

Một thời gian khá dài sau khi phát hiện ra trường hợp nhiễm độc chì ở trẻ em, người ta vẫn chỉ quan tâm tới nhiễm độc cấp tính

Đa số các bác sĩ nhi khoa đều tin rằng những trẻ em bị nhiễm độc chì sống sót qua giai đoạn cấp tính sẽ không mắc một chứng bệnh mãn tính nào Vào năm 1943, bác sĩ thần kinh nhi khoa Randolph Byers đã phát hiện ra rằng một số trẻ em bị sa sút trong học tập và nhận thức trước đó đã từng điều trị chứng nhiễm độc chì Sau đó, ông đã cùng với bác sĩ tâm lý Elizabeth Lord của bệnh viện nhi Boston tiến hành một cuộc trắc nghiệm tâm lý trên 20 trẻ em đã từng bị nhiễm độc chì Kết quả cho thấy 19 trong số 20 trẻ này bị suy giảm trí thông minh và lệch lạc trong nhận thức Những nghiên cứu của R Byer vào đầu thập niên 1940 đã lần đầu tiên chứng minh rằng nhiễm độc chì ở trẻ em thường kéo theo những căn bệnh mãn tính về thần kinh, chẳng hạn như suy giảm trí thông minh

Giai đoạn thứ ba: Công nhận chì với liều lượng chưa gây độc cấp tính cũng ảnh hưởng tới sức khoẻ

Những di chứng mãn tính của nhiễm độc chì đã được công nhận Tuy nhiên, người ta mới chỉ quan tâm đến các di chứng ở những người bị nhiễm chì với liều lượng gây độc cấp tính Vào cuối các thập niên 1970, 1980 và đầu thập niên 1990, những tài liệu ghi nhận các trường hợp suy giảm trí thông minh và nhận thức ở trẻ em bị nhiễm chì với liều lượng chưa gây độc cấp tính đã được công bố Điều này đã làm dấy lên một vấn đề gây tranh cãi trong giới y khoa: liệu các liều lượng chì chưa gây độc cấp tính (silent dose) có gây hại cho con người,

đặc biệt là trẻ em hay không? Sau đó, trải qua rất nhiều nghiên cứu chuyên sâu, các nhà khoa học đã thống nhất công nhận: chì với liều lượng không gây độc cấp tính vẫn gây ra suy giảm chức năng thần kinh, bao gồm trí thông minh, nhận thức, khả năng tập trung, và năng lực ngôn ngữ

Giai đoạn thứ tư: Xây dựng các chương trình, chiến lược phòng ngừa nhiễm độc chì

Các chương trình truyền thông về bảo vệ trẻ em trước nguy cơ nhiễm độc chì được tổ chức với quy mô lớn Luật lệ kiểm soát nhiễm độc chì cũng được chỉnh sửa và bổ sung Các chương trình kiểm tra bắt buộc nhằm phát hiện sớm những trường hợp trẻ em bị nhiễm độc chì cũng đã được thiết lập Hiệp định quốc tế năm 1925 đã cấm sử dụng chì trong sơn gia dụng Năm 1991, Trung tâm kiểm soát dịch bệnh của Mỹ đã đề ra chiến lược phòng ngừa nhiễm độc chì ở trẻ em Đây là những điểm mốc quan trọng trong lịch sử phòng chống nhiễm độc chì

6.2.2.5 Sự ra đời của TEL – điểm mốc quan trọng khác

trong lịch sử nhiễm độc chì

Năm 1921, cạnh tranh trên thị trường ô tô ở Mỹ trở nên khốc liệt Để tăng sức cạnh tranh cho sản phẩm xe Ford, giám đốc trung tâm nghiên cứu của hãng General Motor là Charles F Kettering đã quyết định thay thế động cơ của xe bằng động cơ nhanh hơn Để đạt được điều này, ông đã cho tăng lực nén trong xilanh động cơ Tuy nhiên, động cơ cải tiến này chạy không êm và bị kích nổ, gây tổn thất năng lượng đồng thời làm giảm tuổi thọ động cơ Để khắc phục nhược điểm này, Kettering đã đặt hàng nhà hóa học Thomas Midgely

ở công ty GM’s Dayton tìm ra tác nhân chống kích nổ

Vào tháng 12 năm 1921, sau một loạt thử nghiệm, Midgely đã phát hiện ra rằng khi cho tetraetyl chì (TEL) vào trong xăng, động cơ sẽ chạy êm, không bị kích nổ Ngay sau đó, Tel đã được đưa vào sản xuất và nhiên liệu mới ra đời: xăng pha chì Loại nhiên liệu mới này đã được chạy thử trong cuộc đua Indianapolis 500 và đã thành công ngoài sức tưởng tượng: tất cả các xe về đích đầu tiên, thứ hai và thứ

ba đều có sử dụng xăng pha chì Thời điểm đó đã ghi dấu một cột mốc quan trọng trong lịch sử nhiễm độc chì: Ảnh hưởng nhiễm độc chì bắt đầu diễn ra trên bình diện toàn cầu

Trong khoảng thời gian dài suốt từ thập niên 1930 tới thập niên 1990, hàng triệu xe cộ trên thế giới đã phát thải ra không khí hàng chục ngàn tấn chì, gây ô nhiễm bầu khí quyển trên một bình diện vô cùng rộng lớn Hơn một tỷ người trên thế giới đã phải chịu hậu quả của việc làm ô nhiễm không khí này

Mặc dù chỉ một thời gian ngắn sau khi xăng pha chì được đưa vào sản xuất và sử dụng, người ta đã phát hiện ra các trường hợp công nhân làm việc trong các nhà máy sản xuất xăng bị chết hoặc bị điên Tuy nhiên, vì mục đích kinh doanh, đồng thời do những sai lầm trong nghiên cứu khoa học nên tác hại của tetraethyl chì nói riêng và tetraalkyl chì nói chung vẫn không được công bố Cho mãi tới nhữõng năm cuối của thập niên 1960, bằng những thực nghiệm và nghiên cứu của mình, Clair Patterson đã chứng minh được khả năng gây hại của tetraethyl chì và khẳng định: chất này cần phải được thay bằng tác nhân chống kích nổ khác, ít độc hại hơn

Tuy nhiên, phải trải qua rất nhiều nỗ lực, tới năm 1990, tetraethyl chì mới được thay thế Điều đó có thể được coi là một trong những thành công lớn nhất của thế kỷ 20 trong lĩnh vực bảo vệ sức khoẻ cộng đồng nói chung và ngăn ngừa nhiễm độc chì nói riêng

6.3 NGUỒN PHÁT SINH CHÌ RA MÔI TRƯỜNG

6.3.1 Nguồn tự nhiên

Trong tự nhiên, chì là nguyên tố vi lượng có trong thành phần của vỏ trái đất Hàm lượng chì trong vỏ trái đất vào khoảng 13,0 μg/g (Fergusson, 1990) Chì tồn tại trong khoảng 84 khoáng chất, điển hình nhất là galen PbS Hàm lượng chì trong một số khoáng chất tiêu biểu được cho ở bảng 6.1 dưới đây:

Bảng 6.1 Hàm lượng trung bình của chì trong một số khoáng chất

Khoáng chất Hàm lượng chì (μg/g)

Ultramafic – igneous (đá hoả thành) 1

Đá phiến sét và đất sét 20

Đá cát kết (sa thạch) 12

(Nguồn: Lê Huy Bá – Độc học môi trường, 2000)

Chì trong vỏ trái đất xâm nhập vào các thành phần khác của môi trường (khí quyển, thủy quyển) nhờ các quá trình tự nhiên sau: + Phong hóa của vỏ trái đất

+ Động đất, núi lửa

+ Xói mòn

6.3.2 Nguồn nhân tạo

Các hoạt động nhân tạo của con người mới là những nguồn chủ yếu nhất phát thải chì ra ngoài môi trường, gây ra tình trạng ô nhiễm và nhiễm độc chì Trong tổng lượng chì phát sinh ra ngoài môi trường, chì từ các hoạt động nhân tạo chiếm tới 95% [1] Chì được sử dụng hầu như ở mọi lĩnh vực của đời sống con người, do đó nguồn gây

ô nhiễm chì cũng rất đa dạng, và cũng tồn tại ở mọi loại hình sản xuất và sinh hoạt của xã hội Phần tiếp theo trình bày những nguồn chính gây ô nhiễm chì

6.3.2.1 Trong công nghiệp

Các nguồn phát thải chì trong công nghiệp bao gồm:

+ Công nghiệp khai khoáng và luyện kim: Đây là nguồn phát thải chì lớn nhất trong công nghiệp Không chỉ riêng ngành khai

thác và tinh chế chì mà cả ngành khai thác và tinh chế nhiều kim loại khác cũng phát sinh các chất thải chứa chì Những dòng thải chứa chì trong loại hình công nghiệp này bao gồm:

- Chất thải rắn ở khu khai thác và tuyển quặng

- Nước thải ở khu vực mỏ, khu tuyển quặng, luyện quặng

- Khói thải lò luyện quặng

Theo thống kê của tiến sĩ Padmanabhan P Nair năm 2000, tổng lượng chì phát thải ra môi trường không khí từ các lò luyện quặng trong suốt thời đế chế La Mã vào khoảng 5.000 – 10,000 tấn; còn trong khoảng thời gian từ năm 500 tới năm 1500 sau Công nguyên, lượng chì phát thải ra môi trường không khí, chủ yếu vẫn là từ khai thác và luyện quặng, ở vào khoảng 500 – 1.500 tấn / năm

+ Các ngành công nghiệp khác

Chất thải, chủ yếu là nước thải và chất thải rắn của các ngành công nghiệp có sử dụng chì như: công nghiệp chế tạo ắc quy, sản xuất sơn, đạn dược, bột màu, cũng là nguồn phát thải rất đáng kể chì ra ngoài môi trường

6.3.2.2 Trong nông nghiệp

Nguồn phát thải chì trong nông nghiệp chủ yếu là từ thuốc trừ sâu và từ khói thải của các máy nông nghiệp chạy bằng nhiên liệu xăng pha chì

6.3.2.3 Trong giao thông

Kể từ chất chống kích nổ tetraethyl chì được tìm ra và sử dụng rộng rãi thì các phương tiện giao thông trở thành nguồn phát sinh ô nhiễm chì nghiêm trọng nhất, kể cả về số lượng phát thải và phạm

vi gây ảnh hưởng Theo ước tính của các nhà khoa học Châu Âu, vào

thời kỳ cao điểm sử dụng xăng pha chì, khoảng từ năm 1970 – 1980, lượng chì phát thải ra môi trường không khí lên tới mức cao nhất là 400,000 tấn/năm Đầu thế kỷ 21, nhờ chương trình thay thế tetraethyl chì trong xăng, lượng phát thải chì trong không khí giảm xuống còn 100,000 tấn/năm (Padmanabhan P Nair, 2000) Điều đó

cho thấy, xét về nguyên nhân gây ô nhiễm chì trong môi trường không khí thì xăng pha chì sử dụng trong giao thông chiếm vị trí

hàng đầu

6.3.2.4 Trong hoạt động quân sự

Chì được sử dụng trong ngành chế tạo đạn dược phục vụ cho mục đích quân sự chiếm tỷ lệ khá lớn trong tổng lượng chì được con người sử dụng (chỉ đứng hàng thứ hai sau ngành sản xuất ắc quy) Chính vì vậy, nguồn phát thải ô nhiễm chì từ các hoạt động quân sự là rất đáng kể Ngoài đạn dược, chì trong hoạt động quân sự còn được phát thải từ việc sử dụng xăng pha chì trong các động cơ, xe cộ như

xe tăng, máy bay, tàu chiến, xe quân dụng,

6.3.2.5 Trong hoạt động thương mại và cuộc sống hàng ngày

Các nguồn phát thải chì trong lĩnh vực này thường rải rác, không tập trung, khó kiểm soát nhưng lại gây ảnh hưởng trực tiếp nhất đến sức khoẻ con người, đặc biệt là trẻ em Có thể nêu tên một số nguồn điển hình như sau:

+ Vỏ đựng đồ hộp

+ Ắc quy

+ Sơn

+ Khói thuốc lá

+ Đồ gốm sứ gia dụng

+ Đồ chơi trẻ em

nước thải sinh hoạt thường có xu hướng lắng xuống đáy cống thải Vì vậy, phân tích bùn cống của hệ thống thoát nước thành phố cũng thường được tiến hành để xác định mức độ ô nhiễm chì do các hoạt động sinh hoạt và thương mại tại đô thị gây ra

Bảng dưới đây liệt kê tên và lượng phát thải của một số nguồn phát sinh chì chủ yếu từ các hoạt động nhân tạo

Bảng 6.2 Các nguồn nhân tạo phát thải chì ra môi trường (tính ở Mỹ)

Nguồn phát thải Lượng phát thải (tấn chì/năm)

(Nguồn: Wilber et al 1992 United State Environmental Protection Agency, 1990)

Có thể nói rằng, chì được ứng dụng gần như trong mọi lĩnh vực của đời sống con người Vì vậy, nguồn phát thải chì cũng tồn tại ở mọi nơi xung quanh chúng ta, gây ra những ảnh hưởng trực tiếp và nghiêm trọng đến sức khoẻ con người và môi trường sinh thái

6.4 CHÌ TRONG MÔI TRƯỜNG

Chì tồn tại trong môi trường bao gồm chì tự nhiên có trong các khoáng của vỏ trái đất và chì phát thải từ các hoạt động của con người Trữ lượng của chì trong các thành phần của môi trường được cho trong bảng 6.3 dưới đây:

Bảng 6.3 Trữ lượng chì trong môi trường

– Động vật sống trên cạn

– Động vật sống dưới biển

47.10 3

83 0,8

2100

2500

(Nguồn: Đặng Kim Chi – Hóa học môi trường, NXB Khoa học kỹ thuật, 1999)

Chì không bị phân hủy trong môi trường, chỉ chuyển hóa từ dạng hợp chất này sang dạng hợp chất khác và được vận chuyển giữa các thành phần trong môi trường theo một chu trình khép kín Hình 6.1 mô tả quá trình vận chuyển của chì giữa các thành phần của môi trường, với sự tác động của các hoạt động nhân tạo Trong đó, con người được coi như một bộ phận của sinh quyển

6.4.1 Chì trong môi trường không khí

Chì trong môi trường không khí xuất phát từ các nguồn chủ yếu sau: + Động đất, núi lửa

+ Gió cuốn bụi chì từ đất

+ Khí thải công nghiệp

+ Khói thải giao thông

Chì phát thải vào môi trường không khí từ công nghiệp ở dạng các hợp chất vô cơ như oxit, nitrat, sulfat Tetraalkyl chì trong xăng qua quá trình đốt cháy ở các động cơ đốt trong bị chuyển một phần

thành các muối vô cơ như các halide, hydroxit, oxit và một phần nhỏ cacbonat và sulfat Ngoài ra, tetraalkyl được phát thải ra ngoài không khí sẽ bị phân hủy dần dần, trước tiên tạo thành các ion chì hữu cơ, cuối cùng tạo thành các hợp chất chì vô cơ Như vậy, chì trong không khí chủ yếu tồn tại dưới dạng các hợp chất vô cơ, còn gọi là các hạt bụi chì vô cơ

Trong điều kiện tự nhiên, hàm lượng chì trong khí quyển thường trong khoảng 5.10–5 mg/m3 hay 3 microgram/m3, trong khi đó hàm lượng chì trung bình tại các đô thị có mật độ giao thông lớn thường trong khoảng 3.10–3 mg/m3

Hình 6.1 Quá trình vận chuyển của chì trong môi trường

(Nguồn: The United State Environmental Agency, 1986, 1996)

KHÔNG

NƯỚC (mặt, ngầm)

THỰC

nước uống thức ăn

bụi khí hít thở

CON NGƯỜI

mềm

xương gan

Bụi chì trong không khí được gió phát tán đi rất xa khu vực phát thải Do đó, ô nhiễm chì trong không khí có tầm ảnh hưởng rộng Bụi chì sau đó được lắng xuống dưới tác dụng của trọng lực hoặc

do được kéo theo các hạt mưa hoặc tuyết, tham gia vào khí quyển và địa quyển Bụi chì ở lớp không khí bên dưới, ngang tầm hoạt động của con người còn có khả năng xâm nhập vào cơ thể người và động vật, nghĩa là trực tiếp tham gia vào sinh quyển

Có nhiều nghiên cứu cho thấy sự phân bố của chì trong đất, thực vật và khí quyển tại các giao lộ, đường cao tốc đông đúc Tất cả đều phát hiện thấy một lượng chì đáng kể ô nhiễm với cường độ tỷ lệ với mật độ giao thông Một vài nghiên cứu cũng xác nhận có sự ô nhiễm kém rõ hơn các kim loại khác bao gồm cadimi, crôm, đồng, niken, vaniđi và kẽm (Dale & Freedoman, 1992) Điều này được minh hoạ ở bảng 6.4 với đất ở gần bốn đường nội thành có mật độ giao thông khác nhau Sự ô nhiễm thứ cấp xuất hiện ở các sinh vật khác sống gần đường như các loài có vú nhỏ (Clack, 1979)

Bảng 6.4 Nồng độ của Pb và Zn có trong tầng đất mặt (0–20cm)

được lấy mẫu từ các khoảng cách khác nhau so với đường giao thông có mật độ xe khác nhau (ADT: giao thông trung bình hàng ngày ở Halifax Canada)

Loại

đường

A

ADT Loại đường

B

Loại đường

C

Loại đường

D

Loại đường

A

ADT Loại đường

B

Loại đường

C

Loại đường

95 –

272

167

79

92 –

Chì được phóng thích từ các xe ô tô góp phần chủ yếu vào sự ô nhiễm chì chung, xuất hiện ở các thành phố và góp phần gây ô nhiễm đất bởi hàm lượng lớn của niken, đồng, cabalt và nhôm và nó vẫn tồn tại dai dẳng với một mức độ khi đất có tính axit được trung hòa bằng vôi Những hội chứng ngộ độc tương tự cũng được nhận thấy khi những cây thí nghiệm sống tự nhiên hoặc trồng trong dung dịch dinh dưỡng có chứa muối thuần của kim loại đó Trong vùng thí nghiệm, hàm lượng các kim loại chì độc trong đất ngăn cản sự phát triển của các loại cây thí nghiệm gieo hạt tại những nơi trong phạm

vi 12km quanh lò nấu kim loại mà nó đã phát tán trong không khí Hàm lượng chì trong không khí tại những điểm nút giao thông ở Thành phố Hồ Chí Minh trong năm 1999 được cho ở bảng 6.5

Bảng 6.5 Nồng độ trung bình của chì tại các nút giao thông ở TpHCM

Pb (μg/m 3 ) Tháng

3 3,2 3,2 2,8 3,1 3,4

2,4 2,4 2,6 2,4 2,4 2,6 2,3 2,2 2,4 2,8

2,2 2,1 2,1 2,1

2 2,1 1,7 1,6 1,8 2,1

Ghi chú: ĐBP – ĐTH: Điện Biên Phủ – Đinh Tiên Hoàng

HX: Hàng Xanh; PL: Phú Lâm

(Nguồn: Nguyễn Đinh Tuấn, Lâm Minh Triết, Phạm Thị Thạch Trúc và các cộng sự Hội thảo môi trường – Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2000)

Theo tính toán của các nhà khoa học, hàm lượng chì trung bình trong khí quyển từ thời tiền sử là 0,6 μg/m3, tới ngày nay đã tăng lên đến 3,7 μg/m3, chính là kết quả của các hoạt động nhân tạo Hàm lượng chì trong khí quyển đô thị trung bình nằm trong khoảng từ 0,5 – 10 μg/m3, đặc biệt, tại những nút giao thông với mật độ xe cộ cao vào những năm của thập niên 1970 – 1980 hàm lượng chì còn đạt tới 30 μg/m3 [1]

Các nhà nghiên cứu thấy rằng, 30 – 50% hơi chì được hô hấp vào cơ thể sẽ hấp thụ trong người, trong máu tuần hoàn, do đó hít thở không khí có bụi chì lớn sẽ bị ngộ độc chì Mức chì vào khoảng 20 – 40%μg trên 100g máu (0,2 – 0,4ppm) thì chưa gây tác hại gì đáng kể, nhưng nếu hàm lượng đó lên đến 0,8 ppm thì sẽ phát sinh bệnh thiếu máu, hồng cầu giảm rõ rệt và gây rối loạn chức năng thận Chì từ khói thuốc lá làm ô nhiễm không khí trong phòng và gây nhiễm độc chì cho không những người hút thuốc mà cả người ngửi thụ động khói thuốc, nhất là phụ nữ mang thai và trẻ em Người ta đã khảo nghiệm thấy rằng, trẻ em sống chung với người nghiện thuốc có hàm lượng chì trong máu gấp 4 lần trẻ không sống chung người nghiện thuốc Trẻ em và phụ nữ hấp thụ chì rất mạnh Với trẻ em nồng độ chì 0,6 ppm trong máu đã có thể gây ra độc Cộng đồng châu Aâu qui định hàm lượng chì trong không khí không vượt quá 2μg/m3

6.4.2 Chì trong môi trường nước

Chì trong môi trường nước là kết quả của các quá trình sau: – Quá trình phong hóa vỏ trái đất;

– Quá trình xói mòn;

– Quá trình tiếp nhận các dòng thải chứa chì từ hoạt động của con người;

– Quá trình lắng đọng chì từ khí quuyển; và

– Quá trình hòa tan, rửa trôi các hợp chất chì từ đất

Nhìn chung, trong môi trường nước, chì tồn tại ở rất nhiều dạng hợp chất hóa học, tuỳ thuộc vào nguồn phát sinh Chì phát thải từ

các điểm khai khoáng và nghiền quặng xâm nhập vào môi trường nước dưới dạng PbS, các oxit chì và cacbonat chì Ngoài ra, PbSO4 và

Pb3(PO4)2 cũng tồn tại trong thủy quyển với lượng nhỏ Các hợp chất này ít tan trong nước, có xu hướng lắng đọng xuống lớp bùn đáy Như vậy, trong thủy quyển, chì thường tồn tại ở dạng các hợp chất Pb2+hòa tan, được hyđrat hóa, hoặc ở dạng huyền phù, Các hợp chất này có xu hướng tham gia các quá trình sau:

– Tạo phức với các phối tử vô cơ hoặc hữu cơ

– Hòa tan hoặc kết tủa hợp chất chì

– Hấp phụ các hợp chất chì lên các hạt rắn lơ lửng có tính keo – Tạo bông hoặc keo tụ

– Sa lắng xuống lớp trầm tích, gia nhập địa quyển

– Xâm nhập vào sinh quyển, phân bố và tích tụ trong các sinh vật thủy sinh

Dạng tồn tại chính và nồng độ của chì trong thủy quyển thay đổi tuỳ theo từng loại nguồn nước

a- Chì trong môi trường nước ngọt

Trong nước thiên nhiên chì chiếm khoảng 0,001 – 0,020 mg/l Nguồn nước máy có dấu vết của chì là do đường ống nước bằng chì Nguồn ô nhiễm chì trong nước chủ yếu từ nước thải của công nghệ sản xuất kẽm chì, sản xuất molypden, và vonfram Nồng độ giới hạn chì cho phép của nước uống <0,01 mg/l, nước tưới trồng trọt < 0,1 mg/l, và nước dùng cho chăn nuôi <0,05 mg/l Trong nước thải, chì có thể ở dạng hòa tan hoặc dạng khó tan lơ lửng như muối cacbonate, sunfua, sunfat Giá trị tới hạn cho phép chì có trong nước mặt (TCVN 5942–1998)ø: đối với nước dùng làm nguồn nước sinh hoạt là 0,05mg/l, nước dùng cho các mục đích khác là 0,1mg/l Nhưng đa phần nguồn nước đều có nồng độ chì vượt quá ngưỡng cho phép (do các hoạt động của con người)

Ta có thể xét một số dạng tồn tại và nguyên nhân gây ra nguồn phát thải chì trong nước:

Chì trong ống dẫn nước có chứa hàm lượng cacbonic khá cao Cacbonic tác dụng với chì làm ống dẫn trở thành cacbonat chì hòa tan trong nước Khi con người dùng loại nước nhiễm chì này, thì sẽ lưu lại trong cơ thể, phá hủy canxi trong xương và dẫn tới nhiều chứng bệnh mãn tính

Nước mềm, nghèo canxi nên không tạo thành các lớp chì cacbonat ở mặt trong các ống nước bằng chì, vì thế chì tồn tại ở trạng thái hòa tan trong nước

Trong hoạt động khai thác, công nghiệp, chì được sử dụng rộng rãi, vô tình hay cố ý làm tăng hàm lượng chì trong nước Đặc biệt nước thải từ sản xuất pin, acqui chứa lượng chì lớn nhất, chỉ sau ngành công nghiệp xăng dầu Trong một cuộc khảo sát 8 nhà máy sản xuất pin thì lượng chì dùng cho 1 pin là 4,54 – 6,81mgPb Việc sử dụng nước chì từ 11–77g/pin Sự tập trung chì cao ở trong nước chủ yếu là ở các khu vực mạ kim loại Nước bị nhiễm Pb thường có

pH < 3,0 (chủ yếu là lưỡng chì hòa tan) Một công ty tái sinh chì từ pin cũ có thể làm tăng mức độ chì trong nước thải là 11,7mg/l Việc sử dụng chì (như natri plunit) trong tinh chế xăng sản sinh ra bùn chì cũng là tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước Hàm lượng chì trong nước thải của một nhà máy có máy móc, động cơ thải ra khoảng 2–140mg/l Ngoài ra còn do sự hòa tan chì từ các thùng mạ kim loại đã phế loại

Chất nhuộm có màu vàng crom được sử dụng như sơn: sinh ra từ phản ứng giữa Na2CrO3 hoặc M2Cr2O7 với nitrat chì hoặc axetat (chất nhuộm màu cam Cr2MnO4 được sử dụng ít hơn) Trong công nghiệp sản xuất ban đầu lượng chì ở dạng không hòa tan, khi trộn lẫn thủy tinh và que hàn chì được dùng để tạo các màn hình màu ti vi Còn khi muốn tách hai thành phần này bằng cách hòa tan hỗn hợp này vào trong acid loãng Sự phân li này có thể sinh ra lượng chì khoảng

400mg/l Nước ngầm chứa 0,01 mg chì/l, ở dạng phức của axit humic

hoặc fulvic

Chì trong nước ngọt bề mặt chủ yếu tồn tại ở dạng các phức cacbonat với nồng độ thay đổi, phụ thuộc rất nhiều vào vị trí nguồn

nước so với nguồn gây ô nhiễm, pH và độ cứng của nước Ở pH 5,4, nước cứng có thể chứa khoảng 30 mg chì/l, còn nước mềm chứa khoảng 500 mg chì/l Chì từ nguồn nước ngầm và nước ngọt bề mặt sẽ có thể xâm thập vào nguồn nước uống, gây nguy hại cho sức khoẻ con người Tiêu chuẩn của WHO quy định hàm lượng cho phép của chì trong nước uống là 0,05 μg/lít

b– Chì trong môi trường nước biển

Từ năm 1961, người ta đã thấy rằng, nồng độ chì trong nước biển đã đạt tới mức độ khá cao do hoạt động của con người Sự ô nhiễm chì nước biển gần bờ phải qui cho các chất phụ gia trong xăng Ehrlich (1998) khẳng định là nồng độ chì ở trong các đại dương đã tăng lên 3 hoặc 5 lần từ khi người ta đưa các chất phụ gia xăng vào sử dụng Nước biển chứa khoảng 0,03 μg chì/lít, chủ yếu là ở dạng các phức clorua

Ở các giai đoạn cuối của quá trình di chuyển, chì lắng xuống lớp trầm tích các vùng ven biển, gây nên các vấn đề nghiêm trọng do sự chuyển động của chúng, sau đó sẽ tác động lên phần nước biển ở dưới sâu và gây độc cho các sinh vật đáy biển

6.4.3 Chì trong đất [4]

Chì trong đất bao gồm từ các nguồn sau đây:

– Chì trong các khoáng chất tự nhiên, điển hình là PbS;

– Chất thải rắn chứa chì từ các hoạt động của con người như khai khoáng, chôn lấp rác đô thị, ;

– Lắng đọng chì từ khí quyển; và

– Kết tủa và sa lắng các hợp chất của chì từ thủy quyển

Hàm lượng chì trung bình trong đất tự nhiên ở vào khoảng 10 –

40 μg/g, phụ thuộc vào hàm lượng chì trong đá mẹ Đối với đất bị ô nhiễm, hàm lượng chì cao hơn và phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn gây ô nhiễm Chì được phát thải từ các nguồn gây ô nhiễm có khuynh hướng tích luỹ một cách tự nhiên trong lớp đất mặt, với độ sâu từ 0 – 15 cm Do đó, ở những vùng đất bị ô nhiễm, hàm lượng chì trong lớp đất mặt thường cao hơn so với lớp đất bên dưới

Chì trong môi trường đất tồn tại ở các dạng sau: trong dung dịch đất, bị hấp thụ trên bề mặt của keo mùn sét, hoặc liên kết với

Fe và Mn tạo các oxit thứ cấp, dạng cacbonat và trong mạng tinh thể aluminsilicat Tuy nhiên, phần quan trọng nhất là chì trong dung dịch đất vì đây là nguồn mà thực vật có thể hấp thu chì một cách trực tiếp

Các nghiên cứu và tính toán cho biết, nồng độ chì trong dung dịch trung bình trong đất không bị ô nhiễm khoảng 10–9 đến 10–7M Hàm lượng chì trong dung dịch chỉ vào khoảng 0,005% so với tổng lượng chì trong đất Dữ liệu này được đưa ra bởi Kataba – Pendias tính toán khi thực hiện ly tâm đất không bị ô nhiễm Davies (1995) cũng chỉ ra rằng, hàm lượng chì trong đất không bị ô nhiễm khoảng

40 μg/g và trong dung dịch là 0,2.10–6 M Tuy nhiên, trong đất ô nhiễm, nồng độ chì trong dung dịch đất cao hơn nhiều và tuỳ thuộc vào mức độ ô nhiễm Shaw và cộng sự (1994) nghiên cứu mẫu đất ô nhiễm ở Derbyshire (Anh) và đưa ra nồng độ chì trong dung dịch đất khoảng 2.10–3 đến 1,5.10–2 M Phương pháp phân tích của ông là dùng màng lọc nhày với lỗ lọc khoảng 8 – 0,025μm để lọc chất chiết dung dịch bão hòa đất Với màng lọc lỗ nhỏ như vậy thì 80% chì tan biểu kiến giữ lại bởi màng lọc và chỉ có khoảng 0,001% tổng lượng chì trong đất thực sự tan Các tác giả còn chú thích rằng, tỉ lệ này rất nhỏ so với báo cáo của các tác giả khác Gregson và Allway (1995) đã thực hiện phương pháp chiết ly dung dịch đất bằng li tâm và phương pháp phân tích sắc kí với sephadexgels Người ta cũng cho thấy, khi hàm lượng chì trong đất cao hơn khoảng 100 – 1000 lần hàm lượng bình thường (40μg/g) thì nồng độ chì trong dung dịch đất (khoảng 10–

6 đến 10–4) cao hơn khoảng 1000 đến 10000 lần nồng độ chì trong đất bình thường

Dạng tồn tại của chì trong đất phụ thuộc chặt chẽ vào độ pH của đất Đối với loại đất phát triển trên đá vôi, chì chủ yếu tồn tại dưới dạng muối cacbonat, các phức trung hòa và các cation chì Còn đối với đất có độ pH trung bình và thấp thì các dạng tồn tại chủ yếu của chì là Pb(OH)2, Pb3(PO4)2, Pb5(PO4)3OH

Chì trong đất có khuynh hướng tham gia các quá trình sau:

– Bị hấp thụ vào các hạt keo đất

– Bị phân giải vào dung dịch đất do sự thay đổi pH của đất

– Bị rửa trôi hoặc hòa tan bởi các dòng chảy bề mặt

– Theo nước trong đất thấm xuống tầng nước ngầm

– Bị hấp thụ vào thực vật và tích tụ trong hệ rễ, cành, lá

Quá trình xâm nhập của chì từ môi trường đất vào sinh quyển được trình bày rõ hơn ở mục 6.6

Bảng 6.6 Chì trong đất và trong dung dịch đất

Tổng lượng chì

(μg/g)

Chì trong dung dịch đất (μmol/l)

Chì dung dịch /tổng lượng (%)

(Nguồn: Environmental Ecology, 1994 – Gregson và Alloway)

Nghiên cứu của Zimdahl và Skogerboe (1996) về sự cố định chì thêm vào trong đất trong đất cho thấy, cần khoảng thời gian từ 24 –

48 giờ để ion chì có thể xâm nhập vào các phần đất Còn ảnh hưởng của nhiệt độ thì, trong khoảng 20 – 400C, nhiệt độ không ảnh hưởng tới các cân bằng xảy ra Nghiên cứu bằng phương pháp thống kê cho thấy, hai đặc tính của đất là pH và CEC có ảnh hưởng quan trọng trong quá trình cố định chì trong đất Những đặc điểm hấp thụ được mô tả khá chính xác bằng liên kết của chì bằng cặp electron tự do với acid mùn cao phân tử, được đưa ra bởi Hildebrand và Blum (1997) Bằng thực nghiệm, Harter (1995) cho rằng, đường đẳng nhiệt Langmuir rất phù hợp với dữ liệu thực nghiệm của ông và sự thay đổi

pH của đất là sự điều khiển quan trọng đối với sự cố định chì

6.4.4 Cơ chế xâm nhập, phân bố và tích tụ của chì trong

cơ thể con người và động vật

Chì xâm nhập vào cơ thể con người và động vật thông qua những con đường chính sau: hô hấp, ăn uống và hấp thụ qua da

6.4.4.1 Đường hô hấp

Bụi chì và các hợp chất của chì trong không khí có khả năng xâm nhập vào cơ thể con người qua đường hô hấp Khoảng 30 – 50% lượng chì có trong thành phần không khí do con người hít vào được lắng đọng trong phổi người Tỷ lệ này phụ thuộc vào đặc tính hóa học, kích thước các hạt bụi chì và khả năng hòa tan của chúng Khi đã lắng đọng trong phổi, phần lớn bụi chì được hấp thụ và tiếp tục xâm nhập vào các bộ phận cơ thể người

6.4.4.2 Đường ăn uống

Số lượng và tốc độ hấp thụ chì qua đường tiêu hóa của cơ thể phụ thuộc vào dạng tồn tại hóa học của chì, kích thước hạt bụi chì, trạng thái no hoặc đói của cơ thể, chế độ dinh dưỡng và độ tuổi Cơ thể người trưởng thành có khả năng hấp thụ 5% lượng chì có trong thức ăn hoặc nước uống Con số này có thể tăng tới 50% tùy thuộc vào trạng thái no hoặc đói của cơ thể Trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ là những đối tượng nhạy cảm với chì, khoảng 50% lượng chì có trong thức ăn và nước uống được cơ thể trẻ hấp thụ Chế độ ăn nghèo canxi, sắt, đồng, kẽm, phốtpho sẽ làm tăng khả năng hấp thụ chì qua đường tiêu hóa

6.4.4.3 Hấp thụ qua da

Khả năng hấp thụ chì qua da của cơ thể kém hơn so với qua hai con đường nêu trên và thường được bỏ qua Theo một số nghiên cứu, tỷ lệ hấp thụ chì qua tóc sẫm màu ở trong khoảng 0,03%, tương ứng với tốc độ 0,038 μg.cm–2 trong 12 giờ (Moore et al., 1980) Khi cho tay

người tiếp xúc với nitrat chì hoặc bột chì kim loại, hàm lượng chì trong mồ hôi sẽ tăng lên, nhưng hàm lượng chì trong máu và nước tiểu không tăng (Florence et al., 1988) Cho chuột tiếp xúc với acetat chì trong khoản thời gian 7 ngày, tỷ lệ hấp thụ chì qua da là 1,5 –

3%, tốc độ thẩm thấu là 0,7 – 1,4 μg.cm–2.ngày–1; còn nếu thời gian tiếp xúc là 3 ngày trong 1 tuần thì sau 4 tuần tỷ lệ hấp thụ chì qua

da chuột đạt 3,3 – 3,9%, tương ứng với tốc độ 5 μg.cm–2.ngày–1(Pounds, 1979)

6.4.4.4 Phân bố chì trong cơ thể

Sau khi được hấp thụ qua đường hô hấp hoặc tiêu hóa, chì tiếp tục xâm nhập vào máu và từ đó được phân bố tới nhiều bộ phận của

cơ thể nhờ tế bào hồng cầu và huyết tương Tốc độ phân bố chì trong

cơ thể không đều và phụ thuộc vào hướng phân bố Trước tiên, chì được chuyển nhanh tới các mô mềm như cơ, não, đặc biệt là gan và thận, sau đó bài tiết qua đường phân, nước tiểu, mồ hôi Đối với người trưởng thành, khoảng 99% lượng chì hấp thụ vào trong cơ thể được thải ra ngoài qua con đường bài tiết (Reilly, 1991); đối với trẻ em dưới 2 tuổi con số này là 30 – 40% (Jiegler et al 1978) Chì được chuyển tới các mô cứng của cơ thể như xương, răng, tóc, móng với tốc độ chậm, khoảng vài tuần Có tới khoảng 94% lượng chì trong cơ thể người trưởng thành và 73% trong cơ thể trẻ em được tích tụ trong xương và răng (Agency for Toxic Substances and Disease Registry, 1993) Thời gian lưu của chì trong xương rất dài, tới vài thập kỷ, so với bán thời gian lưu của chì trong máu và các mô mềm là 25 – 36 ngày Vì thế, xương được coi là nguồn lưu trữ nội sinh của chì trong cơ thể Mặc dù, thành phần linh động trong xương và răng là rất nhỏ (phần lớn các thành phần trong xương và răng là trơ), nhưng lượng chì được tích tụ trong các thành phần linh động này lại chiếm tỷ lệ rất đáng kể, khoảng 40 – 70% lượng chì có trong máu người trưởng thành (Gulson et al 1995; Smith et al 1996) Lượng chì tích tụ trong các thành phần linh động của xương là nguồn chính gây ra những ảnh hưởng có hại đối với sức khoẻ con người, ngay cả khi không còn tiếp xúc với chì, đặc biệt là ở trẻ em và phụ nữ mang thai Bởi vì, quá trình trao đổi các khoáng xương (trong tiến trình tăng trưởng của trẻ) và quá trình giải phóng canxi từ xương phụ nữ mang thai (để nuôi dưỡng thai nhi) sẽ kèm theo sự giải phóng chì từ các thành phần linh động của xương và răng, chì xâm nhập trở lại máu và được vận chuyển tới các bộ phận khác của cơ thể để gây hại

Lược đồ mô tả quá trình hấp thụ, phân bố và đào thải chì trong

cơ thể người được mô tả trên hình 6.2

Hình 6.2 Cơ chế hấp thụ và đào thải chì của cơ thể

(Nguồn: United State Environmental Agency, 1994)

Cơ quan tiêu hoá

Cơ quan tiêu hoá

Huyết tương

Huyết tương

Phổi

Phổi

Các mô mềm khác

Thành phần bài tiết hoặc tích luỹ chì

Nhiều bộ phận cơ thể tham gia quá trình đào thải hoặc tích luỹ chì

Ghi chú

Bộ phận tiếp xúc với chì

Bộ phận hấp thụ chì

Các bộ phận

phân bố và tích

luỹ chì

6.5 ĐỘC TÍNH CỦA CHÌ

6.5.1 Độc tính của chì đối với con người

Chì và nhiều hợp chất của chì được ngành độc học xếp vào nhóm độc bản chất Trong cơ thể, chì không bị chuyển hóa, chỉ được vận chuyển từ bộ phận này sang bộ phận khác, bị đào thải qua đường bài tiết và tích tụ lại trong một số cơ quan với hàm lượng tăng dần theo thời gian tiếp xúc Chính vì vậy, ảnh hưởng gây độc của chì là rất nghiêm trọng và lâu dài

Vào năm 1817, nhà độc tố học người Pháp Orfila đã viết: “Phải thừa nhận rằng vấn đề ngộ độc chì là vấn đề y học quan trọng nhất mà nhiều tài liệu đã đề cập” Như vậy vấn đề này khơng cĩ gì mới lạ, chỉ có điều, ngày nay phạm vi ảnh hưởng của nĩ đã lan rộng hơn nhiều Độc tính của chì tỷ lệ thuận với hàm lượng chì trong cơ thể Ảnh hưởng của chì lên các bộ phận của cơ thể phụ thuộc vào sự phân bố của chì, ái lực của nó đối với các liên kết, cấu tạo tế bào và cấu trúc của mô và các cơ quan Trên thực tế, chưa có một cơ chế riêng biệt nào mô tả tác động độc hại của chì lên mỗi một bộ phận của cơ thể Theo Cục bảo vệ môi trường Mỹ (EPA,1986), chì có khả năng làm thay đổi quá trình vận chuyển ion trong cơ thể, dẫn tới cản trở sự phát triển và chức năng của nhiều cơ quan, đặc biệt là hệ thần kinh trung ương, từ đó gây ra rất nhiều loại bệnh có liên quan tới nhiễm độc chì như: bệnh thiếu máu, bệnh về hệ tiêu hoá, hệ thần kinh (bao gồm thần kinh trung ương và thần kinh ngoại biên), bệnh tim mạch và ảnh hưởng đến quá trình sinh sản

Chì gây trở ngại cho quá trình tạo máu ở một vài công đoạn Cụ thể, chì ức chế hoạt động của một số enzym như: enzym delta–aminolaevulinate dehydratase (ALAD), enzym co–proporphyrinogen oxidase và enzym ferrochelatase Do đó, quá trình tạo máu bị suy giảm và dẫn tới bệnh thiếu máu Thông thường, mức độ nhiễm độc chì được biểu thị thông qua hàm lượng chì trong máu (gọi tắt là PbB) Đồng thời, các tiêu chuẩn về sức khoẻ và môi trường liên quan đến nhiễm độc chì cũng được xác định bằng thông số này Từ khi độc học về chì được con người nghiên cứu cho tới thập niên 1960, hàm lượng chì trong máu 60 μg.dL–1 được coi là bắt đầu gây nguy hại đối với cả

trẻ em và người lớn Sau đó, con số này giảm xuống còn 30 μg.dL–1(năm 1975) và 25 μg.dL–1 (năm 1985) Ngày nay, hàm lượng chì trong máu được coi là bắt đầu gây nguy hại đối với trẻ em là 10 μg.dL–1 và đối với người lớn là 25μg.dL–1 (Theo Trung tâm kiểm soát bệnh tật và Viện nghiên cứu quốc gia về an toàn lao động và sức khoẻ Liên bang Mỹ μg.dL–1= 100g/L)

Chì có khả năng gây ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển trí tuệ và hành vi ở trẻ em Năm 1995, nhóm nghiên cứu của WHO sau khi tiến hành những nghiên cứu chuyên sâu đã đi đến kết luận: tồn tại mối liên quan giữa hàm lượng chì trong máu và sự suy giảm chỉ số thông minh ở trẻ em Kết quả nghiên cứu của nhóm cho thấy, khi hàm lượng PbB tăng từ 10 μg.dL–1 đến 20 μg.dL–1 chỉ số IQ bị giảm 2 điểm Còn theo nghiên cứu được tiến hành với các nhóm trẻ ở Nam

Tư thì khi hàm lượng tăng từ 10 μg.dL–1 đến 30 μg.dL–1 chỉ số IQ bị giảm 4,3 điểm (Wasserman et al, 1997) Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của WHO

Những ảnh hưởng độc hại của chì đối với sức khoẻ con người được trình bày rõ hơn ở các mục 6.5.4 và 6.5.5 dưới đây

6.5.2 Độc tính của chì và các hợp chất chì vô cơ

Chì và các hợp chất của chì đều độc, các hợp chất chì càng dễ hòa tan thì càng độc Ngay cả những muối không tan của chì như muối cacbonat, sulfat khi vào đường tiêu hóa cũng bị HCl ở dạ dày hòa tan một phần và gây độc

Độc tính của chì kim loại đối với người lớn là:

- 1000 mg: tử vong

- 10 mg–1 lần/ngày: gây nhiễm độc nặng trong vài tuần

- 1mg/ngày: sau nhiều ngày có thể gây nhiễm độc mãn tính Nguồn chì trong môi trường sống từ nước uống, thức ăn, khói bụi vào cơ thể hàng ngày có thể từ 0,1 – 0,5 mg

Các muối chì có liều độc đối với người lớn là:

- Chì acetat: 1 g