Luận văn nghiên cứu xác định hàm lượng zn, cd, pb, cu trong các mô của ngao dầu ở vùng biển đồ sơn hải phòng luận văn thạc sỹ hóa học

Bảng 1.7: Mức tối đa cho phép của chì và cadimi ăn vào đối với trẻ em Bảng 1.8: Giới hạn cho phép của hàm lượng đồng và kẽm trong một số... kim, hoạt động khai thác mỏ, các hoá chất dùng

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc của mình tới TS Phan Thị Hồng Tuyết – Người đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu và thực hiện luận văn.

Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô khoa Hóa đã đóng góp những ý kiến quý báu của mình, các thầy, các cô kỹ thuật viên phụ trách phòng thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho việc nghiên cứu và hoàn thành luận văn.

Qua đây tôi cũng xin cám ơn Ban Giám hiệu, Ban lãnh đạo Khoa Hóa, Khoa Sau đại học – Trường Đại học Vinh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè cùng với các đồng nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để tôi hoàn thành tốt luận văn.

Tuy nhiên, trong luận văn sẽ không tránh được những khuyết điểm và thiếu sót nên tôi rất mong quý thầy cô và các bạn góp ý để hoàn thiện hơn luận văn và tích lũy kinh nghiệm cho công tác nghiên cứu sau này.

Xin chân thành cảm ơn!

Vinh, Tháng 12 năm 2011

Hoàng Thu Phương

MỤC LỤC

Trang

Trang phụ bìa 1

Lời cảm ơn 2

Mục lục 3

Danh mục các bảng 6

Danh mục các hình vẽ đồ thị 7

MỞ DẦU 8

NỘI DUNG 11

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 11

1.1 Giới thiệu chung về kim loại nặng và tình hình ô nhiễm kim loại nặng 11

1.1.1 Nguồn gốc xuất hiện và sự di chuyển các kim loại nặng 11

1.1.2 Vai trò và tác hại của kim loại nặng 12

1.1.3 Sự xâm nhập của kim loại nặng vào cơ thể sinh vật 14

1.1.4 Quá trình tích luỹ kim loại nặng theo chuỗi thực phẩm 16

1.1.5 Sự tích tụ các nguyên tố đồng, kẽm, cadimi, chì trong một số loài nhuyễn thể 17

1.1.6 Giới hạn an toàn của kim loại nặng : đồng, kẽm, cadimi, chì trong thực phẩm 20

1.1.6.1 Giới hạn an toàn của chì và cadimi trong thực phẩm 20

1.1.6.2 Giới hạn an toàn của đồng và kẽm trong thực phẩm 22

1.1.7 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới và Việt Nam 22

1.1.7.1 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới 22

1.1.7.2 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam 24

1.2 Giới thiệu các nguyên tố chì, cadimi, kẽm, đồng : tác dụng sinh hóa

và độc tính của chúng 27

1.2.1 Nguyên tố chì 27

1.2.1.1 Vị trí,trạng thái tự nhiên của chì 27

1.2.1.2 Ứng dụng của chì 28

1.2.1.3 Tác dụng sinh hóa của chì 28

1.2.1.4 Độc tính của chì 29

1.2.2 Nguyên tố cadimi 31

1.2.2.1 Vị trí, trạng thái tự nhiên của cadimi 31

1.2.2.2 Ứng dụng của Cadimi 32

1.2.2.3 Tác dụng sinh hóa của cadimi 33

1.2.2.4 Độc tính của cadimi 33

1.2.3 Nguyên tố kẽm 36

1.2.3.1 Vị trí, trạng thái tự nhiên của kẽm 36

1.2.3.2 Ứng dụng của kẽm 37

1.2.3.3 Tác dụng sinh hóa của kẽm 38

1.2.3.4 Độc tính của kẽm 40

1.2.4 Nguyên tố đồng 40

1.2.4.1 Vị trí, trạng thái tự nhiên của đồng 40

1.2.4.2 Ứng dụng của đồng 41

1.2.4.3 Tác dụng sinh hóa của đồng 41

1.2.4.4 Độc tính của đồng 42

1.3 Đối tượng mẫu 44

1.3.1Đặc điểm sinh học 44

1.3.1.1 Phân bố 44

1.3.1.2 Tập tính bắt mồi và hiện tượng di cư 45

1.3.1.3 Sinh trưởng 45

1.3.1.4.Sinh sản 46

1.3.2 Cấu tạo 46

1.3.2.1.Màng áo 48

1.3.2.2 Chân 48

1.3.2.3.Hệ tiêu hóa 48

1.3.2.4.Hệ hô hấp 49

1.3.2.5.Hệ tuần hoàn 49

1.3.2.6.Hệ bài tiết 49

1.3.2.7 Hệ thần kinh và giác quan 49

1.3.2.8.Hệ sinh dục 50

1.4 Phương pháp xác định đồng , kẽm, cadimi, chì 50

1.4.1.Nguyên tắc chung của phương pháp cực phổ 50

1.4.2.Quy trình của phương pháp cực phổ 51

1.4.3.Các phương pháp phân tích cực phổ 51

1.4.3.1.Phân tích định tính 51

1.4.3.2 Phân tích định lượng 52

1.4.4.Phương pháp Von Ampe hòa tan xung vi phân 54

1.5 Các phương pháp xử lý mẫu 54

1.5.1 Phương pháp vô cơ hóa mẫu ướt 56

1.5.2 Phương pháp vô cơ hóa mẫu khô 56

1.5.3 Phương pháp vô cơ hóa mẫu khô – ướt kết hợp 57

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM 58

2.1 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất 58

2.1.1 Thiết bị, dụng cụ 58

2.1.2 Hóa chất 59

2.1.3 Pha chế dung dịch 59

2.1.3.1 Pha chế dung dịch cho phép đo cực phổ 59

* Pha chế dung dịch Pb2+ 59

* Pha chế dung dịch Cd2+ 59

* Pha chế dung dịch Cu2+ 59

* Pha chế dung dịch Zn2+ 59

2.1.3.2 Pha chế các dung dịch khác 60

* Pha chế dung dịch Mg(NO3)2 10% 60

* Pha chế dung dịch HNO3 10 % 60

2.2 Lấy mẫu và sử lý mẫu 60

2.2.1 Lấy mẫu 60

2.2.1.1 Đối tượng mẫu 60

2.2.1.2 Địa điểm lấy mẫu : 60

2.2.1.3 Thông tin mẫu 61

2.2.2 Chuẩn bị mẫu nhuyễn thể để vô cơ hóa mẫu 62

2.2.3 Xử lý mẫu 62

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 66

3.1 Điều kiện chung để xác định đồng thời hàm lượng đồng, kẽm, cadimi, chì trong các mô của ngao dầu bằng phương pháp cực phổ 66

3.2 Kết quả 67

3.2.1 Kết quả xác định đồng thời hàm lượng đồng, kẽm, cadimi, chì trong các mô của ngao dầu bằng phương pháp cực phổ 67

3.2.2 Kết quả xác định tỉ lệ % khối lượng các phần mô 69

3.3 Các đường cong cực phổ thu được khi xác định đồng thời hàm lượng đồng, kẽm, cadimi, chì trong mẫu trắng và mẫu thực nghiệm 70

KẾT LUẬN 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 78

PHỤ LỤC 81

Bảng 1.7: Mức tối đa cho phép của chì và cadimi ăn vào đối với trẻ em

Bảng 1.8: Giới hạn cho phép của hàm lượng đồng và kẽm trong một số

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1: Quá trình tích luỹ kim loại theo chuỗi thực phẩm……… …… 16

Hình 1.2 Kim loại chì ……… 27

Hình 1.3 Kim loại cadimi ……… 31

Hình 1.4 Sơ đồ tích lũy cadimi ……… 36

Hình 1.5 Kim loại kẽm ……… 36

Hình 1.6 Kim loại đồng ……… 40

Hình 1.7 Ngao dầu ……… 44

Hình 1.8 Cấu tạo ngao ……… 46

Hình 1.9 Cấu tạo nội quan của ngao ……… 47

Hình 1.10 Cấu tạo hệ tiêu hoá của ngao dầu ……… 48

Hình 2.1 Bản đồ địa điểm lấy mẫu ……… 61

Hình 3.1 Đường cong von-ampe hòa tan đồng thời Zn, Cd, Pb, Cu trong mẫu trắng ………… 70

Hình 3.2 Đường cong von-ampe hòa tan đồng thời Zn, Cd, Pb, Cu trong mẫu Chân ngao Lạch Tray( I1)… ……… ………….……… 70

Hình 3.3 Đường cong von-ampe hòa tan đồng thời Zn, Cd, Pb, Cu trong mẫu Nội quan ngao Lạch Tray( I2 )……… 71

Hình 3.4 Đường cong von-ampe hòa tan đồng thời Zn, Cd, Pb, Cu trong mẫu Mang ngao Lạch Tray (I3) ……….71

Hình 3.5 Đường cong von-ampe hòa tan đồng thời Zn, Cd, Pb, Cu trong mẫu Áo ngao Lạch Tray (I4)… ……… 72

Hình 3.6 Đường cong von-ampe hòa tan đồng thời Zn, Cd, Pb, Cu trong mẫu Cơ khép vỏ ngao Lạch Tray (I5)… ……… 72

Hình 3.7 Đường cong von-ampe hòa tan đồng thời Zn, Cd, Pb, Cu trong mẫu Chân ngao Văn Úc (II1)… ……… 73

Hình 3.8 Đường cong von-ampe hòa tan đồng thời Zn, Cd, Pb, Cu trong mẫu Nội quan ngao Văn Úc (II2) ……… 73

Hình 3.9 Đường cong von-ampe hòa tan đồng thời Zn, Cd, Pb, Cu trong mẫu Mang ngao Văn Úc (II3)… ………… ………… ……… 74

Hình 3.10 Đường cong von-ampe hòa tan đồng thời Zn, Cd, Pb, Cu trong mẫu Áo ngao Văn Úc (II4)… ……….……… 74

Hình 3.11 Đường cong von-ampe hòa tan đồng thời Zn, Cd, Pb, Cu trong mẫu Cơ khép vỏ ngao Văn Úc(II5)……… 75

MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát triển của xã hội thì quá trình công nghiệp hóa hiện đạihóa cũng như nhu cầu phát triển của nông nghiệp không ngừng gia tăng Cácnhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp được xây dựng ngày càng nhiều, cácquá trình sản xuất, các sản phẩm phế thải của các nhà máy, xí nghiệp đã làmxấu đi môi trường sống của chúng ta Các quá trình thâm canh tăng vụ, tăngnăng suất cây trồng đã đưa vào tự nhiên một lượng thuốc bảo vệ thực vật Vàcũng từ đó vấn đề ô nhiễm môi trường đặc biệt là ô nhiễm kim loại nặng ngàycàng gia tăng, nó đã và đang trở thành vấn đề nóng bỏng không chỉ trongnước mà cả phạm vi toàn cầu

Nhiều kim loại nặng đóng vai trò là những nguyên tố vi lượng cần thiếtcho sinh vật Sự thiếu hụt hay mất cân bằng của nhiều kim loại vi lượng trongcác bộ phận của cơ thể như gan, tóc, máu, huyết thanh là những nguyênnhân hay dấu hiệu của bệnh tật, ốm đau hay suy dinh dưỡng Tuy nhiên, mộtvài trong số đó được xem là chất độc khi hàm lượng tăng cao Với một hàmlượng rất nhỏ các kim loại nặng cũng đủ gây độc cho người và động vật, gâybệnh ung thư thậm chí gây tử vong Một vài gam thuỷ ngân (Hg) hoặc cađimicũng đủ gây chết người, một số kim loại nặng như: Pb, Hg, Cd,… có thể gâyngộ độc ngay ở nồng độ rất thấp.Kim loại nặng xâm nhập không khí, vàonước, vào đất, vào thực phẩm rồi xâm nhập vào cơ thể con người qua đường

ăn uống, hít thở dẫn đến sự nhiễm độc

Kim loại nặng là các kim loại thường có độc tính đối với môi trường và

hệ sinh thái Những kim loại nặng nguy hiểm về phương diện gây ô nhiễmmôi trường thường được biết đến như: Zn, Cu, Pb, Cd, Hg, Ni, As, Cr,… Cáckim loại này có nguồn gốc từ quá trình sản xuất công nghiệp hoá chất, luyện

kim, hoạt động khai thác mỏ, các hoá chất dùng trong nông nghiệp, giaothông vận tải, y tế…

Loại nhuyễn thể hai mảnh vỏ có vai trò làm sạch môi trường, có giá trịkinh tế và giá trị dinh dưỡng cao song chúng có khả năng đặc biệt trong việctích tụ những chất gây ô nhiễm nhất định trong mô của chúng vì những đặctính vốn có như: lấy thức ăn theo kiểu lọc nước; có khả năng tích lũy một hàmlượng lớn các kim loại nặng mà không bị ngộ độc; có lối sống tĩnh tại, dichuyển chậm để đảm bảo rằng chất ô nhiễm mà nó tích tụ có liên quan đếnkhu vực nghiên cứu; phân bố rộng, có số lượng phong phú, dễ thu mẫu; cókích thước phù hợp dễ cung cấp những mô đủ lớn cho việc phân tích…Mặtkhác vì sự tích luỹ kim loại nặng trong cơ thể chúng với hàm lượng cao hơnnhiều lần so với môi trường bên ngoài, nơi chúng sinh sống nên những loàinày tượng trưng cho ô nhiễm của khu vực nghiên cứu Ví dụ: Ở con sò có thểtích tụ một hàm lượng Cd trong mô của chúng cao gấp 100.000 lần so vớihàm lượng Cd có trong môi trường nước nơi chúng sinh sống [28] nên nhữngloài nhuyễn thể hai mảnh vỏ đã được nghiên cứu sử dụng làm sinh vật quantrắc môi trường nước bị ô nhiễm bởi kim loại nặng mang lại hiệu quả cao

Hiện nay, các loài nhuyễn thể nói chung và loài nhuyễn thể hai mảnh

vỏ nói riêng đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều chương trình quan trắc ônhiễm trên thế giới, các loài nhuyễn thể đã được sử dụng cho mạng lưới quantrắc ô nhiễm kim loại nặng toàn cầu(Goldber, 1983) Từ nghiên cứu của

Goldber (1975) và Phillips (1976), loài Mytilus galloprovincialis được sử

dụng rộng rãi như sinh vật chỉ thị ô nhiễm ở các khu vực ven biển dựa trênkhả năng tích luỹ các kim loại Hg, Zn, Cu, Cd, Ni, Mn, Cr Nghiên cứu củaAysun Turkmen và cộng sự ở Vịnh Iskenderun, Thổ Nhĩ Kỳ cho thấy có sựtích tụ khá cao các kim loại như: Zn, Ni, Cd, Fe, Cu, Cd, Mn, Cr, Co ở 2 loài

Chama pacifica và Ostrea stentina Ở Việt Nam vấn đề nghiên cứu về sinh

vật tích tụ dù còn khá mới mẻ nhưng cũng được rất nhiều người quan tâm, đã

có một số nghiên cứu kim loại nặng được thực hiện trên một số thực vật vàđộng vật như: rau muống, bèo tây, cây ngổ nước, vẹm xanh, nghêu lụa, nghêutrắng, ngao dầu, hến, ốc hương,… Các kim loại nặng được nghiên cứu là cáckim loại nặng có độc tính cao như: As, Ag, Hg, Cd, Pb, Cu, Tuy nhiên cácnghiên cứu này chưa nhiều

Ngoài việc sử dụng các phương pháp lý hóa trắc quang ô nhiễm kimloại nặng thì phương pháp phân tích hóa sinh hữu cơ mô cơ thể của các loàisinh vật nhuyễn thể cũng đã được ứng dụng trên thế giới và mang lại nhiềuthành tựu quan trọng Thông qua việc phân tích hàm lượng kim loại nặngtrong mô của các loài nhuyễn thể, ta có thể đánh giá được chất lượng môitrường chúng sinh sống Từ đó, việc đánh giá các chất ô nhiễm này dễ dànghơn nhiều so với các phương pháp phân tích lý hóa Nhiều kim loại nặngđược đánh giá là độc ở dạng vết và có thể gây ngộ độc tức thời hoặc ảnhhưởng lâu dài đến sinh vật như Pb, Cd, As,… Một số kim loại khác với hàmlượng nhỏ là nguyên tố vi lượng có lợi nhưng với hàm lượng lớn cũng có khảnăng gây hại, như Cu, Zn Đánh giá hàm lượng kim loại nặng trong thựcphẩm nói chung và trong các loài nhuyễn thể nói riêng là yêu cầu cần thiếtcho việc sử dụng thực phẩm an toàn

Hiện nay, có nhiều phương pháp phân tích cho phép xác định các kimloại với độ nhạy và độ chính xác cao, trong đó phương pháp cực phổ có độchính xác độ chọn lọc, độ nhạy và độ tin cậy cao, có thể xác định được hàmlượng các kim loại có nồng độ thấp Từ những cơ sở khoa học trên Tôi chọn

đề tài cho luận văn tốt nghiệp là: “Nghiên cứu xác hàm lượng Cu, Zn, Cd,

Pb trong các mô của ngao dầu ở vùng biển Đồ Sơn – Hải Phòng”.

NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung về kim loại nặng và tình hình ô nhiễm kim loại nặng 1.1.1 Nguồn gốc xuất hiện và sự di chuyển các kim loại nặng[6]

Nguồn tự nhiên: kim loại nặng phát hiện ở mọi nơi, trong đá, đất và xâm

nhập vào thủy vực qua các quá trình tự nhiên, phong hóa, xói mòn, rửa trôi

Nguồn nhân tạo:các quá trình sản xuất công nghiệp (như khai khoáng, chế

biến quặng kim loại, chế biến sơn, thuốc nhuộm,…), nước thải sinh hoạt,nông nghiệp( hóa chất bảo vệ thực vật)

- Đồng (Cu): được dùng nhiều trong sơn chống thấm nước trên tàu thuyền,các thiết bị điện tử, ống nước Nước thải sinh hoạt là nguồn chính đưa Cu vào

nước Cu tồn tại ở hai dạng là: dạng hòa tan và các hạt nhỏ.

- Kẽm (Zn) :nguồn ô nhiễm kẽm chính là công nghiệp luyện kim, côngnghiệp pin, các nhà máy rác, các sản phẩm chống ăn mòn, sơn, nhựa, cao su

Cơ thể con người có thể tích tụ Zn và nếu Zn tích tụ với hàm lượng quá caothì chỉ trong thời gian ngắn sẽ gây bệnh nôn mửa, đau dạ dày Nước chứa hàmlượng Zn cao rất độc đối sinh vật Trai, ốc cũng tích tụ một lượng lớn Zntrong cơ thể chún

- Nguồn ô nhiễm Cadimi (Cd) xuất phát từ ô nhiễm không khí, khai thác

mỏ, pin Ni- Cd, nhà máy luyện kim Cd tồn tại chủ yếu dưới dạng hòa tan

tế, sản xuất nông nghiệp (phân bón, thuốc trừ sâu), khai thác khoáng sản,công nghệ mạ kim loại.

Nguồn nước mặt bị ô nhiễm kim loại nặng sẽ kéo theo ô nhiễm môitrường đất, ô nhiễm nguồn nước ngầm, ô nhiễm không khí

Trong đất

Nguồn gốc xuất hiện các kim loại nặng trong đất là do: chất thải côngnghiệp, kỹ nghệ pin, hoạt động khai thác khoáng sản, cơ khí, giao thông, chấtthải sinh hoạt và phân bón, các hoá chất dùng trong các ngành nông nghiệp

Ở Việt Nam tình hình ô nhiễm đất bởi kim loại nặng nhìn chung khôngphổ biến Tuy nhiên trường hợp cục bộ gần khu công nghiệp, đặc biệt ởnhững làng nghề tái chế kim loại, tình trạng ô nhiễm kim loại nặng diễn rakhá trầm trọng

Trong không khí

Kim loại nặng tồn dư trong không khí do các nguồn sau:Công nghiệpluyện kim, cơ khí thải ra nhiều khói bụi kim loại, khói thải do dùng nhiên liệuhoá thạch, phương tiện giao thông hoá chất độc hại trong quá trình luyệngang, thép, nhiệt luyện kim loại

Khí thải ở các nhà máy luyện kim thường có nhiệt độ cao 300 – 4000Cnên dễ dàng được phân tán ra nếu kết hợp được với ống khói cao

1.1.2 Vai trò và tác hại của kim loại nặng

Một số kim loại nặng rất cần thiết cho cơ thể sống và con người Chúng làcác nguyên tố vi lượng không thể thiếu, sự mất cân bằng các nguyên tố vilượng này có ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe của con người Sắt giúp ngănngừa bệnh thiếu máu, kẽm là tác nhân quan trọng trong hơn 100 loại enzyme.Trên nhãn của các lọ thuốc vitamin, thuốc bổ xung khoáng chất thường có Cr,

Cu, Fe, Mn, Mg, K, Zn, chúng có hàm lượng thấp và được biết đến như lượng

vết Lượng nhỏ các kim loại này có trong khẩu phần ăn của con người vìchúng là thành phần quan trọng trong các phân tử sinh học như hemoglobin,hợp chất sinh hóa cần thiết khác Nhưng nếu cơ thể hấp thu một lượng lớn cáckim loại này, chúng có thể gây rối loạn quá trình sinh lý, gây độc cho cơ thểhoặc làm mất tính năng của các kim loại khác[22].

Kim loại nặng có độc tính là các kim loại có tỷ trọng lớn gấp 5 lần tỷtrọng của nước Chúng là các kim loại bền (không tham gia vào các quá trìnhsinh hoá trong cơ thể) và có tính tích tụ sinh học (chuyển tiếp trong chuỗithức ăn và đi vào cơ thể con người) Những kim loại nặng có tính độc caonguy hiểm là: Thuỷ ngân (Hg), Cadimi (Cd), Chì (Pb), Niken (Ni) Các kimloại nặng có tính độc mạnh là Asen (As), Crôm (Cr), Kẽm (Zn), Thiếc (Sn)

Các kim loại nặng khi xâm nhập vào cơ thể sinh vật sẽ gây độctính[24] Các nghiên cứu đã chỉ ra kim loại nặng gây độc cho các cơ quantrong cơ thể như máu, gan, thận, cơ quan sản xuất hoocmôn, cơ quan sinh sản,

hệ thần kinh gây rối loạn chức năng sinh hóa trong cơ thể do đó làm tăng khảnăng bị di ứng, gây biến đổi gen Các kim loại gây độc thường là tương tácvới các hệ enzyme trong cơ thể từ đó ức chế hoạt động của các enzyme này

và dẫn đến sự trao đổi chất của cơ thể sống bị rối loạn Các kim loại nặng khitương tác với các phân tử chất hữu cơ có khả năng sản sinh ra các gốc tự do,

là các phần tử mất cân bằng năng lượng, chứa những điện tử không cặp đôi Chúng chiếm điện tử của các phân tử khác để lập lại sự cân bằng của chúng.Các gốc tự do tồn tại trong cơ thể sinh ra do các phân tử của tế bào phản ứngvới oxy (bị oxy hóa), nhưng khi có mặt các kim loại nặng – tác nhân cản trởquá trình oxy hóa sẽ sinh ra các gốc tự do vô tổ chức, không kiểm soát được.Các gốc tự do này phá hủy các mô trong cơ thể gây nhiều bệnh tật[6]

Các kim loại nặng nếu tồn tại dư trong thực phẩm với hàm lượng quácao sẽ gây tác hại cho sức khoẻ người tiêu dùng Biểu hiện trước hết là ngộđộc mãn tính.

 Đối với người:

Gây độc hại cấp tính, thí dụ thuỷ ngân hay asen với liều cao có thể gâyngộ độc chết người ngay

Gây độc hại mãn tính hoặc tích luỹ thí dụ chì với liều lượng nhỏ hàngngày, liên tục, sau một thời gian sẽ gây nhiễm độc chì, rất khó chữa, các kimloại khác gây sỏi thận

 Đối với thức ăn:

Làm hư hỏng thức ăn, thí dụ chỉ cần cho vết đồng sẽ kích thích quátrình oxi hoá và tự oxi hoá của dầu mỡ

Làm giảm giá trị dinh dưỡng của thực phẩm, thí dụ chỉ cần vết kim loạinặng cũng đủ để kích thích sự phân huỷ vitamin C, vitamin B1,…

1.1.3 Sự xâm nhập của kim loại nặng vào cơ thể sinh vật

Kim loại nặng xâm nhập vào cơ thể người có thể thông qua các conđường khác nhau, quá trình hấp thụ qua đường hô hấp, thức ăn hay hấp thụqua da được tích tụ trong các mô và theo thời gian sẽ đạt tới hàm lượng gâyđộc

 Hô hấp

Không khí được cơ thể sống hít vào có những chất ô nhiễm không chỉ ởdạng khí mà còn ở dạng lỏng, bụi rắn có khả năng bay hơi Các chất độc saukhi được hấp thụ qua màng nhầy sẽ lan toả đi vào máu, gây ngộ độc

Các chất độc ở dạng rắn hay lỏng, lơ lửng trong không khí như sương

mù, khói,… với hạt nhỏ hơn 1 micron có thể vào phổi Bụi khí độc có kíchthước phân tử từ 1 – 5 micron đi vào các phế quản hay phế nang Toàn bộ phế

nang có diện tích rất lớn với một mạng lưới mao mạch dày đặc giúp chất độckhuếch tán nhanh vào máu, không qua gan và không được giải độc như theođường tiêu hoá mà đi ngay qua tim để đi đến các phủ tạng, đặc biệt hệ thầnkinh trung ương Do đó, chất độc xâm nhập qua đường hô hấp tác động gâyđộc nhanh và rất nguy hiểm.

 Tiêu hoá

Thức ăn, nước uống bị nhiễm bẩn không đảm bảo qui tắc an toàn vệ sinhthực phẩm hay bản thân có thức ăn chứa kim loại nên kim loại nặng dễ xâmnhập vào cơ thể sinh vật và gây bệnh Chỉ có một số độc chất đi vào não, cònlại độc chất chủ yếu đi qua gan, thận, qua sữa mẹ, tuyến mồ hôi và tuyến sinhdục

 Tiếp xúc

Da có vai trò bảo vệ chống tác động của yếu tố hoá học, vật lý và sinh học

Do một số yếu tố nhạy cảm với lớp mỡ dưới da nên kim loại nặng có thể điqua da, vào hệ tuần hoàn chung của cơ thể Nhiễm độc qua da càng xảy ra dễdàng nếu da bị tổn thương về mặt cơ học (chấn thương), lý học (bỏng), cácchất hoá học (các chất kích thích và ăn da, gây bỏng) Nếu nhiễm qua niêmmạc càng nguy hiểm hơn vì niêm mạc có mật độ mao mạch dày

Khi các chất độc hoặc chất lạ đi vào cơ thể thông qua một hoặc nhiềuđường trên, chúng sẽ đi vào máu Sau đó chúng có thể bị đào thải ra khỏi cơthể bằng một sự chuyển hoá sang một thể khác hoặc bài tiết qua gan, thận(các chất độc tan được trong nước), qua phổi (các chất độc có tính bay hơicao) Các chất độc không bài tiết ra có thể tồn lưu, tích luỹ trong các mô, các

cơ quan nội tạng rồi gây các bệnh nguy hiểm như ung thư hoặc các bệnh độtbiến về gan hoặc di truyền

1.1.4 Qúa trình tích luỹ kim loại nặng theo chuỗi thực phẩm

Con đường chuyển năng lượng từ cơ thể sinh vật này sang cơ thể sinhvật khác là dây chuyền thực phẩm Nếu trong cơ thể sinh vật của một mắcxích trong dây chuyền thực phẩm nào đó có chất độc thì chất độc này sẽ đượcchuyển sang sinh vật khác có bậc dinh dưỡng cao hơn Trong dây chuyềnthực phẩm ở hình 1.1, thì con người là sinh vật có bậc cao nhất có nghĩa làcon người là sinh vật có khả năng tích luỹ nhiều nhất các chất độc trong dâychuyền thực phẩm

Hình 1.1: Qúa trình tích luỹ kim loại theo chuỗi thực phẩm

Con người 0,6

Chim ăn thịt 4,0

Động vật có vú Chim ăn cá

3,15

Cá 0,17 – 2,07

Côn trùng 0,23 – 0,3

Trai, hến 0,42

Ốc sên bùn

Tôm

0,16

Thực vật vùng đầm lầy

Phiêu sinh 0,04

Sinh vật hữu sinh 0,03 Mảnh vỡ hữu

sinh

1.1.5 Sự tích tụ các nguyên tố đồng, kẽm, cadimi, chì trong một số loài nhuyễn thể

Trong một số loài nhuyễn thể cũng có chứa kim loại nặng Việc nghiêncứu kiểm soát kim loại nặng trong nhuyễn thể được thực hiện ở nhiều nước,với nhiều khu vực biển khác nhau

Hàm lượng đồng, kẽm đã được tìm thấy trong một số loài nhuyễn thểnăm 2006 ở vùng biển Senegal thu được trong bảng 1.1 :

Bảng 1.1 Hàm lượng đồng và kẽm trong một số loài nhuyễn thể ở vùng

biển Senegal [31]

Tên loài Cu ( μg/g)g/g) Zn ( μg/g)g/g)

Vẹm (Perna Perna) ở Morocco coast 7,2 ± 0,73 121,6 ± 6,1Ngao (Tridacna squamosa) ở Cap Timiris 8,4 ± 0,87 49,8 ± 4,2Ngao (Tridacna squamosa) ở M Hejral 26,17 ± 6,74 59,97 ± 7,16Hàu (Crassostrea gasar) ở Wet season 47,16 ± 7,35 2320 ± 180Điệp (Chlamys varia) ở Cameroom 3,83 ± 0,55 39,04 ± 0,8

Hàm lượng cadimi cũng đã được tìm thấy trong một số loài nhuyễn thể

ở vịnh Akkuyu, Thổ Nhĩ Kỳ thu được trong bảng 1.2 :

Bảng 1.2 Hàm lượng cadimi trong loài Brachidontes pharaonis và loài

Pinctada radiata ở vịnh Akuyu, Thổ Nhĩ Kỳ[28].

Brachidontes pharaonis (một loài trai) 0,0058 ± 0,00034

Pinctada radiata (một loài sò) 0,0605 ± 0,00467

Tại vùng biển Đà Nẵng, Việt Nam người ta tiến hành nghiên cứu một

số loài nhuyễn thể và kết quả cũng thu được hàm lượng một số kim loại nặngnhư trong bảng 1.3 và bảng 1.4:

Bảng 1.3 Hàm lượng chì và cadimi trong một số loài nhuyễn thể ở vùng

Hàm lượng kim loại(μg/g)g/g khối lượng

14/05/2007

Nghêu dầu(Mertrix MertrixLinnĐ)

-05/05/2007 (Mertrix Lyrata)Nghêu trắng 44 0,0650

-Bảng 1.4 Hàm lượng chì, cadimi trong một số loài nhuyễn thể ở vùng

Chiều dài

vỏ (mm)

Hàm lượng kim loại(μg/g)g/g khối lượng ướt)

43 – 45 13,66 ±0,14 28,70 ±1,72

04/04/2008 (Perna Viridis)Vẹm xanh 100 – 105 19,17 ±0,26 33,72 ±1,12

12/04/2008

Nghêu dầu(MertrixMertrix LinnĐ)

34 – 38 15,27 ±0,31 24,13 ±0,58

05/04/2008

Nghêu trắng(MertrixLyrata)

34 – 41 19,32 ±0,26 34,60 ±0,61

12/04/2008

Sò lông(AnadaraSubcrenata)

50 – 58 16,27 ±0,22 29,09 ±0,34

06/04/2008

Hàu(OstreaRivularis)

72 – 76 19,54 ±0,16 38,22 ±0,92

07/04/2008

Điệp( ChlamysNobylis)

52 – 56 14,24 ±0,37 25,60 ±0,42

14/04/2008

Nghêu lụa (PaphiaUndulata)

42 – 47 12,40 ±0,22 24,70 ±0,17

14/04/2008

Nghêu dầu(Mertrix

Mertrix LinnĐ)

35 – 37 12,49 ±0,42 20,47 ±0,54

Như vậy, hàm lượng kim loại nặng chì, cadimi trong các loài nhuyễnthể hai mảnh vỏ khác nhau là khác nhau Điều này được giải thích trên cơ sởđời sống sinh lý từng loài và tính phàm ăn của chúng thể hiện qua khả nănglọc nước.

1.1 6 Giới hạn an toàn của kim loại nặng : đồng, kẽm, cadimi, chì trong thực phẩm [1]

1.1.6.1 Giới hạn an toàn của chì và cadimi trong thực phẩm

Theo quyết định 46 /2007/QĐ-BYT, hàm lượng chì và cadimi cho phéptrong một số loại thực phẩm không vượt quá giới hạn ở bảng 1.5:

Bảng 1.5: Giới hạn cho phép của hàm lượng chì và cadimi trong một số loại

Ủy ban chuyên viên quốc tế FAO/WHO 1998 đã quy định hàm lượng

ăn vào tối đa cho phép hàng ngày (PTDL) và hàng tuần (PTWI) của chì vàcadimi trong thực phẩm được thể hiện ở bảng 1.6 :

Bảng 1.6: Quy định lượng ăn vào tối đa cho phép hàng ngày và hàng tuần

của chì và cadimi trong thực phẩm.

Nguyên tố PTWI (mg.kg-1wbweek-1) PTDI (μg/g)g.kg-1wbday-1)

Bảng 1.7: Mức tối đa cho phép của chì và cadimi ăn vào đối với trẻ em

theo trọng lượng cơ thể.

Lượng kim loại

nặng cho phép

6 tháng(TB : 7,5 kg)

12 tháng(TB : 10 kg)

24 tháng(TB : 12,3kg)

36 tháng(TB : 14,2kg)

1.1.6.2 Giới hạn an toàn của đồng và kẽm trong thực phẩm

Theo quy định 46 /2007/QĐ-BYT, hàm lượng đồng và kẽm cho phéptrong một số loại thực phẩm không vượt quá giới hạn ở bảng 1.8:

Bảng 1.8: Giới hạn cho phép của hàm lượng đồng và kẽm trong một số loại thực phẩm

Thực phẩm Cu (mg/kg) Zn (mg/kg)

Rau, quả 30 40

1.1.7 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới và Việt Nam

1.1.7.1 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới

Tình trạng ô nhiễm kim loại nặng thường gặp ở các khu công nghiệp,các thành phố lớn, khu vực hoạt động nông nghiệp và khu vực khai tháckhoáng sản Từ các nguồn phát thải các kim loại nặng đi vào môi trường đất,nước, không khí gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe, đời sốngsinh vật và tốn kém chi phí để khắc phục, xử lý

Hiện nay, tình trạng ô nhiễm đồng, kẽm, cadimi, chì cũng như các kimloại nặng khác diễn ra ở nhiều nơi, từ các nước phát triển đến các nước đangphát triển, tuy nhiên mức độ trầm trọng thường xảy ra cục bộ tại một số khuvực Hoạt động công nghiệp đặc biệt là công nghiệp khai khoáng, sử dụngthuốc bảo vệ thực vật, sử dụng phân bón, giao thông, từ tự nhiên … đã đưavào môi trường một lượng lớn kim loại nặng

Ở Nhật Bản trong những năm 1950 – 1960, hoạt động khai khoáng Zn– Pb tại vùng Valley thuộc tỉnh Toyama đã gây ô nhiễm nặng nước sông Jinzu

và đất ruộng làm cho hàm lượng Cd trong gạo lên đến 0,7 mg/kg cao gấp 10lần cho phép đã làm hàng trăm người dân sống trong khu vực bị bệnh donhiễm độc cadimi có tên gọi là "itai - itai", nghĩa là "đau đau" trong tiếngNhật Hầu hết nạn nhân đều bị tổn thương thận, loãng xương và nhiều người

đã chết Tại Thái Lan, theo báo cáo của Viện Quốc tế Quản lý Nước (IWMI)

(2004) thì ruộng lúa thuộc tỉnh Tak đã bị nhiễm Cd cao gấp 94 lần tiêu chuẩn,hàm lượng Cd trong gạo, tỏi, đậu nành sản xuất tại đây cao hơn khoảng từ16– 126 lần tiêu chuẩn cho phép

Năm 1953 ở Nhật Bản, một nhà máy sản xuất hóa chất đã thải metylthủy ngân ra vịnh Minamata, thông qua con đường thực phẩm đã gây ra cáctriệu chứng bệnh thần kinh và được biết đến như là bệnh "Minamata"[7] Ởtỉnh Creuse (Pháp) từ năm 1905 – 1955 hoạt động khai thác vàng đã thải ra550.000 tấn cianua và thuỷ ngân gây ô nhiễm nặng cho một vùng rộng lớn vànước sông Tardes Ở Irắc, đất bị ô nhiễm metyl thuỷ ngân từ thuốc bảo vệthực vật đã làm hơn 6.000 người nhiễm độc và 88 người chết Ở dạng muối

vô cơ, thủy ngân đã gây nên các rối loạn thần kinh cho công nhân làm mũ(nón) trong công nghiệp làm mũ của Hà Lan và trở nên nổi tiếng với cụm từ

"mad as a hatter"

Ở một số vùng trên thế giới như Đài Loan, Nam Mỹ, Banglades nồng

độ của asen trong nước ngầm khá cao Cư dân sinh sống và sử dụng nướcngầm ở các vùng có nồng độ asen cao thường bị mắc các bệnh như bệnh sừnghóa, tăng hắc tố da Phơi nhiễm ở mức nồng độ cao hơn có thể dẫn đến hậuquả nghiêm trọng như bị hoại tử đầu ngón tay, ngón chân, bệnh "blackfoot",ung thư

Tại Thiên Tân (Trung Quốc), nơi sản xuất hơn một nửa lượng chì choTrung Quốc, do công nghệ thấp và quản lý kém nên một lượng lớn chì và cáckim loại nặng độc hại khác từ mỏ và quá trình khai thác chế biến đã phát tánvào môi trường cao gấp 24 lần tiêu chuẩn cho phép gây ảnh hưởng nghiêmtrọng cho khoảng 140.000 người

Ở Sukinda (Ấn Độ), nơi có một trong những mỏ crom lộ thiên lớn nhấtthế giới, 60% nước uống ở đây bị nhiễm Cr+6 ở mức cao gấp hai lần tiêuchuẩn quốc tế Theo ước tính của một nhóm y tế Ấn Độ, 84,75% số người

chết ở khu mỏ này đều liên quan đến các bệnh do crom gây ra Vapi – mộtthành phố khác của Ấn Độ, theo điều tra cho thấy hàm lượng thủy ngân trongnước ngầm của thành phố cao hơn 96 lần so với tiêu chuẩn an toàn của Tổchức Y tế thế giới (WHO), các kim loại nặng bị phát tán vào không khí vànhiễm vào các sản phẩm của địa phương, số người có nguy cơ ảnh hưởng lênđến 71.000 người Ở thành phố La Oraya – một thành phố mỏ của Peru,99% số trẻ em có hàm lượng Pb nhiễm vào trong máu vượt quá mức chophép, theo khảo sát năm 1999, hàm lượng Pb, Cu, Zn ở đây cao gấp 3 lần sovới giới hạn cho phép và chúng sẽ tồn tại trong đất của thành phố này hàngthế kỷ nữa [Theo thống kê năm 2006 của tổ chức nghiên cứu môi trườngquốc tế Viện Blacksmith].[9]

1.1.7.2 Tình hình ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam

Việt Nam là nước nông nghiệp nhưng hoạt động công nghiệp đem lại20% GDP/năm Quá trình phát triển công nghiệp hoá hiện đại hoá gắn liềnvới tình trạng ô nhiễm môi trường gia tăng, nhất là ở các trung tâm côngnghiệp và các thành phố lớn Ô nhiễm do kim loại nặng thải ra từ các ngànhcông nghiệp là một nguy cơ đe doạ đối với sức khoẻ người dân và môi trườngsinh thái

Ô nhiễm As tại Việt Nam thường phân bố rộng và là một trong nhữngquốc gia ô nhiễm As cao trên thế giới Từ năm 1995 – 2000, nhiều nghiên cứu

đã cho thấy nồng độ As trong các mẫu nước khảo sát ở thượng lưu sông Mã,Sơn La, Phú Thọ, Bắc Giang, Hưng Yên, Nam Định, Thanh Hoá,… Đều vượttiêu chuẩn cho phép nước sinh hoạt quốc tế và Việt Nam Ngoài ra, tình trạng

ô nhiễm kim loại nặng Cd và Pb cũng gia tăng nhanh chóng, mức độ ô nhiễmnghiêm trọng nhất vẫn là các thành phố lớn, các khu dân cư, khu công nghiệp,các làng nghề truyền thống… Tại thành phố Việt Trì tỉnh Phú Thọ, hiện trạng

ô nhiễm kim loại nặng mà nhất là As trong nước ngầm đã xảy ra, vùng có khảnăng ô nhiễm cao nhất là phường Bạch Hạc [36].

Theo Lê Huy Bá (2004) tại huyện Tân Trụ (Long An), hàm lượng Cdtrong nước từ 2 – 8 mg/l gấp 40 – 60 lần tiêu chuẩn cho phép, Pb từ 0,7 – 2,7mg/l gấp 7-27 lần tiêu chuẩn cho phép Tình trạng khai thác thiếc ồ ạt ở QuỳHợp tỉnh Nghệ An cùng đã làm ô nhiễm nguồn nước do nhiễm độc kim loạinặng Hậu quả làm cho cá chết hàng loạt, hơn 100 con trâu, bò, ngựa ở xãChâu Cường cũng đã chết do uống nước nhiễm độc Nhiều người dân địaphương bị mắc bệnh tâm thần, viêm da, tay chân tê cứng, nhức mỏi khớpxương Đất ở khu vực xung quanh nhà máy Pin Văn Điển và nhà máy phânlân Văn Điển (Hà Nội) có hàm lượng kim loại nặng là: Pb 17,44 – 2047 ppm;

Cu 12,85 – 49,69 ppm; Mn 172,78 – 2018,05 ppm; Zn 25,190 – 243,477pmm

Một số khu vực biển đã có biểu hiện ô nhiễm kim loại nặng, Theo sốliệu năm 2000 của các trạm quan trắc biển, các trầm tích chủ yếu bị ô nhiễmbởi các kim loại nặng như: Zn, Cu, Cd, As và Hg

Bảng 1.9 Tải lượng một số chất gây ô nhiễm đổ ra biển của một số hệ

Sài

(Nguồn: Chương trình Nghiên cứu biển cấp nhà nước KT.03.07)

Bảng 1.10 Tải lượng chất gây ô nhiễm đổ ra biển Hải Phòng – Quảng Ninh

Chất gây ô nhiễm (đơn vị tấn/năm)

65,29 45,12 840,73 5,13 45,89 9,44

(Nguồn: Báo cáo hiện trạng môi trường Việt Nam 2003, Phạm Văn Ninh)Vấn đề ô nhiễm kim loại nặng trong thực phẩm là vấn đề cần đượcquan tâm vì kim loại nặng chủ yếu xâm nhập vào cơ thể con người qua conđường tích luỹ sinh học Theo kết quả phân tích 4/2004 tại thôn Bằng B, xãHoàng Liệt, huyện Thanh Trì, Hà Nội qua các mẫu rau dùng để phân tíchnhư: mồng tơi, hành, cải xanh, muống cạn, ngải cứu, muống nước thì hàmlượng các kim loại nặng như Cu, Zn, Pb, Cd, Hg, As là cao so với tiêu chuẩncủa WHO Ở thành phố Hồ Chí Minh nhiều hệ thống kênh rạch, ao mương đãphải hứng chịu một cách lâu dài các chất thải độc hại từ hàng ngàn nhà máy,

cơ sở sản xuất trên địa bàn Ví dụ như năm 2008, Nhà máy bột ngọt Vedan đã

bị phát hiện việc đổ nước thải chưa xử lí ra sông Thị Vải đã gây ô nhiễmnghiêm trọng nguồn nước và thiệt hại nặng nề cho người dân trong khu vực

đã bị cơ quan nhà nước xử lý Những công trình nghiên cứu gần đây của một

số nhà khoa học cho thấy rau bán ở các chợ trong thành phố Hồ Chí Minh,nhiều loại nhiễm kim loại nặng đặc biệt chì có hàm lượng cao hơn mức chophép 30 lần Theo nghiên cứu của Phó giáo sư tiến sĩ Bùi Cách Tuyến (Đại

học Nông Lâm TP.HCM) hàm lượng kẽm trong các mẫu rau muống ở quậnBình Chánh cao gấp 30 lần mức cho phép.

Các dẫn liệu trên cho thấy tình hình ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới

và Việt Nam đã và đang gây ảnh hưởng rất lớn đến sức khoẻ, chất lượng cuộcsống và con người Mặc dù tình trạng ô nhiễm kim loại nặng ở nước ta tuychưa ở mức phổ biến và trầm trọng, song một số vùng nhất là các vùng gầnkhu công nghiệp đã có dấu hiệu ô nhiễm kim loại nặng cục bộ Vì vậy việcnghiên cứu công cụ nhằm nâng cao hiệu quả đánh giá ô nhiễm kim loại nặng

là vấn đề có ý nghĩa thực tiễn nhằm quan trắc và kiểm soát các ảnh hưởng của

nó đến đời sống con người và môi trường

1.2 Giới thiệu các nguyên tố chì, cadimi, kẽm, đồng: tác dụng sinh hóa

và độc tính của chúng.[14],[15][22][30]

1.2.1 Nguyên tố chì

1.2.1.1 Vị trí , trạng thái tự nhiên của

chì

Chì có ký hiệu hóa học là Pb ( tên

Latin : Plumbum), có số hiệu nguyên tử

Z = 82, thuộc nhóm IVA, chu kỳ 6 trong

bảng hệ thống tuần hoàn Khối lượng

nguyên tử là 207,2 đvC Thế ion hóa

7,416 eV, nhiệt độ nóng chảy 327,460C, nhiệt độ sôi 17490C, khối lượngriêng 11,34 g/cm3, độ âm điện 2,33

Trữ lượng trong thiên nhiên của chì là khoảng 1,6.10-3 % khối lượng vỏtrái đất ứng với khoảng 1,6.10-4 % tổng số nguyên tử của vỏ trái đất, tức lànguyên tố ít phổ biến Chì có 18 đồng vị trong đó có 4 đồng vị bền: 208Pb(52,3%), 207Pb (22,6 %), 206Pb (23,6%), 204Pb (1,48%) Chì tồn tại ở trạng thái oxi hoá 0, +2, +4 trong đó muối chì hoá trị 2 là bền và hay gặp nhất Có

Hình 1.2 Kim loại chì

khoảng 170 khoáng vật của chì chủ yếu là: Galen (PbS), Cerndute (PbCO3),Anglesite (PbSO4) và pyromorphite [Pb5Cl(PO4)3] Trong khí quyển chì tươngđối giàu hơn so với kim loại khác Nguồn chính của chì phân tán trong khôngkhí xuất phát từ quá trình đốt cháy các nhiên liệu xăng chứa chì Chì đượctrộn thêm dưới dạng Pb(CH3)4 và Pb(C2H5)4 cùng với các chất làm sạch 1,2-đicloetan và 1,2-đibrometan.

1.2.1.3 Tác dụng sinh hóa của chì

Tác dụng sinh hóa chủ yếu của chì là tác dụng của nó đến sự tổng hợpmáu dẫn đến sự phá vỡ hồng cầu Chì ức chế một số enzym quan trọng củaquá trình tổng hợp máu do sự tích lũy của các hợp chất trung gian của quátrình trao đổi chất Một phần quan trọng của tổng hợp máu là do sự chuyểnhóa delta–amino levunilicaxit (ALA–dehydrase) Chì ức chế ALA –dehydrase enzym, do đó giai đoạn tiếp theo tạo thành porpho biliogen khôngthể xảy ra Kết quả là phá hủy quá trình tổng hợp hemoglobin cũng như cácsắc tố hô hấp khác cần thiết trong máu như cytochromes

Cuối cùng, chì cản trở việc sử dụng oxi và glucoza để sản sinh nănglượng trong quá trình sống Sự cản trở này có thể tìm thấy khi nồng độ cồntrong máu nằm khoảng 0,3 ppm Ở các nồng độ cao hơn có thể gây hiệntượng thiếu máu (thiếu hemoglobin) nếu hàm lượng chì trong máu khoảng0,5 – 0,8 ppm gây ra sự rối loạn chức năng thận và phá hủy não

Xương là nơi tàng trữ, tích tụ chì của cơ thể Sau đó phần chì này có thểtương tác cùng với photphat trong xương và thể hiện tính độc hại khi truyềnvào mô mềm của cơ thể Chì nhiễm vào cơ thể qua da, đường tiêu hóa, hôhấp Nhiễm chì có thể dẫn đến vô sinh, sảy thai, mắc phải các rối loạn về thầnkinh, thiếu máu, đau đầu, sưng khớp, chóng mặt Ở trẻ em, chỉ số IQ sẽ khôngcao, đôi khi có những biểu hiện rối loạn hành vi Do chì tích lũy dần trong cơthể một cách chậm chạp nên những triệu chứng sẽ không được nhận biết kịpthời[4].

44 mg/l

Hệ thống thần kinh cũng là cơ quan dễ bị tấn công bởi chì khi bị nhiễmchì, với nồng độ trong máu cao hơn 80 mg/l có thể xảy ra các bệnh về não.Chì gây tổn thương đến các tiểu động mạch và có sự tăng sinh thần kinh đệm.Trạng thái này được kết hợp với các biểu hiện lâm sàng như vận động khókhăn, giảm ý thức, ngơ ngác, hôn mê và co giật Khi phục hồi thường kèmtheo các dị chứng như động kinh, đần độn và trong một vài trường hợp bịbệnh thần kinh thị giác và mù

Chì gây ung thư thận ở chuột nhưng cho đến nay chưa có dữ liệu vềảnh hưởng của nó ở người Nhiễm độc thận cấp tính do chì thường làm thayđổi hình thái và chức năng của các tế bào ống thận Chì ảnh hưởng khôngmong muốn đến chức năng sinh sản, chủ yếu do độc tính của nó đối với giao

tử của con đực và con cái, từ đó sẽ xuất hiện vô sinh, sảy thai và chết sơ sinh

Các hợp chất hữu cơ của chì như tetraetyl và tetrametyl chì dễ dàngxâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc qua tiếp xúc da Chúng xâmnhập vào thần kinh gây ra các bệnh về não.

Trong sản xuất công nghiệp, chì có vai trò quan trọng Tuy nhiên, chìlại là nguyên tố kim loại có tính độc hại cao đối với cơ thể người và sinh vật.Việc nhiễm độc chì có thể là cấp tính hoặc tích lũy nhiều năm qua chuỗi thức

ăn của hệ sinh thái Không khí, nước và thực phẩm bị ô nhiễm chì đều rấtnguy hiểm cho mọi người (nhất là trẻ em đang phát triển) và động vật Chìlàm sự phát triển của bộ não trẻ em bị ảnh hưởng, chì ức chế mọi hoạt độngcủa các enzym, không chỉ ở não mà còn ở các bộ phận tạo máu, nó là tác nhânphá hủy hồng cầu

Khi hàm lượng chì trong máu khoảng 0,3 ppm thì nó ngăn cản quátrình sử dụng oxi để oxi hóa glucoza tạo ra năng lượng cho quá trình sống, do

đó làm cho cơ thể mệt mỏi Ở nồng độ cao hơn (> 0,8 ppm) có thể gây thiếumáu do thiếu hemoglobin Hàm lượng chì trong máu nằm trong khoảng (0,5 –0,8 ppm) gây ra sự rối loạn chức năng của thận và phá hủy não Xương là nơitàng trữ tích tụ chì trong cơ thể, ở đó chì tương tác với photphat trong xươngrồi truyền vào các mô mềm của cơ thể và thể hiện độc tính

Vì thế, cần tránh những nơi có chì ở bất kỳ dạng nào, đồng thời trongdinh dưỡng chú ý dùng các loại thực phẩm có hàm lượng chì dưới quy địnhcho phép, như có đủ canxi và magie để hạn chế tác động của chì Vì dù chúng

ta không muốn thì cũng luôn có một lượng chì rất nhỏ nhất định vẫn xâmnhập vào cơ thể qua đường tiêu hóa và hô hấp Vì thế chúng ta nên uống sữa,

ăn nhiều rau xanh, các loại thực phẩm và đồ uống giàu vitamin B1 vàvitamin C sẽ có lợi cho việc chống lại và hạn chế ảnh hưởng của chì đối với

cơ thể

Liều lượng tối đa chì có thể chấp nhận hàng ngày cho người do thức ăncung cấp, được tạm thời quy định là 0,005 mg/kg thể trọng

Ngộ độc cấp tính do chì thường ít gặp Ngộ độc thường diễn ra là do

ăn phải thức ăn có chứa một lượng chì, tuy ít nhưng liên tục hàng ngày Chỉcần hàng ngày cơ thể hấp thu từ 1 mg chì trở lên thì sau một vài năm sẽ cónhững triệu chứng đặc hiệu : hơi thở thối, đau khớp xương, sưng lợi với viềnđen ở lợi, da vàng, đau bụng dữ dội, táo bón, đau khớp xương, bại liệt chi trên(tay bị biến dạng), mạch yếu, nước tiểu ít, trong nước tiểu có poephyrin, phụ

nữ dễ bị sảy thai

1.2.2 Nguyên tố cadimi

1.2.2.1 Vị trí, trạng thái tự nhiên của

cadimi

Cadimi có ký hiệu hóa học là Cd

( tên Latin : Cadmium), có số hiệu

nguyên tử Z = 48, thuộc nhóm IIB, chu

kỳ 5 trong bảng hệ thống tuần hoàn

Trạng thái oxi hóa phổ biến của cadimi

là +2, nhưng có thể tìm thấy các hợp

chất mà nó có số oxi hóa +1 Cadimi là kim loại nặng, mềm, màu trắng xanh,

dễ nóng chảy, có khối lượng nguyên tử là 112,41đvC, khối lượng riêng8,63 g/cm3 nhiệt độ nóng chảy 3210C, nhiệt độ sôi 7670C, nhiệt thăng hoa

khoáng vật chứa cadimi là grenokit (CdS), thường tồn tại lượng nhỏ trongquặng kẽm là: blen kẽm (ZnS), và calamin (ZnCO3) có chứa khoảng 3%cadimi, hoặc trong quặng thủy ngân là xinaba thần sa (HgS) Cadimi còn tồntại trong quặng đa kim với chì và đồng

1.2.2.2 Ứng dụng của Cadimi

Cadimi được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1817 bởi FriedrichStromeyer (1778-1838) và mới được sử dụng rộng rãi ở thế kỷ XX Việc sảnxuất cadimi trên thế giới tăng từ 11.000 tấn trong năm 1960 lên đến19.000 tấn năm 1985

- Khoảng ¾ cadimi sản xuất ra được sử dụng trong các loại pin(đặc biệt là Ni – Cd ) và phần lớn trong công nghiệp

- Cadimi được sử dụng chủ yếu trong các chất màu, lớp sơn phủ, cácchất mạ kim loại ( mạ vỏ ô tô, máy bay và tàu biển)

- Cadimi được sử dụng chế tạo hợp kim, làm chất ổn định trong plastic, làmđiện cực ắc quy kiềm Hợp kim Cu – Cd dùng làm thanh điều chỉnh trong lòphản ứng hạt nhân

- Ngoài ra, cadimi còn có mặt trong phân bón và một số thuốc trừ sâubởi độc tính để diệt nấm và côn trùng

1.2.2.3 Tác dụng sinh hóa của cadimi

Sau khi xâm nhập vào cơ thể, cadimi được gắn vào trong các mô dướidạng một hợp chất với một protein có chọn lọc và có trọng lượng phân tử thấpnhưng giàu nhóm tiol (-SH) là metalothionein Metalothionein thường có 61axit amin trong đó có 20 axit amin cystein và không có axit amin thơm Chính

sự tổng hợp nên hợp chất metalothionein này được kích thích khi có mặt củacadimi Metalothionein tập trung nhiều nhất ở gan và thận, nơi mà cadimithường tích lũy ( khoảng 50 – 60 % lượng cadimi trong cơ thể)

SH S{Enzim} + Cd2+ → {Enzim} Cd + 2H+

Lúc đầu, cadimi cư trú trong gan nơi thường diễn ra sự tổng hợpmetalothionein; sau đó nó được vận chuyển dần đến thận nhờ protein này Ởđây cadimi sẽ được giữ rất lâu bởi vì thời gian bán hủy của chúng ở bộ phậnnày có thể vượt qua 17 năm ở những đối tượng bị nhiễn trung bình Sự lưu trữnày được thực hiện một cách có chọn lọc ở vỏ thượng thận Dựa vào kết quảnhận được ở người và động vật sau khi chết cho thấy nồng độ tới hạn củacadimi trong thận là 200 ppm (200μg/g)g cadimi/ 1g mô tươi) Nếu vượt quá giátrị này sẽ xuất hiện "chứng bài tiết ra phức protein - cadimi" được đặc trưngbằng sự xuất hiện protein phân tử lượng thấp (± 30000) trong nước tiểu cũngnhư bởi việc tăng sự thanh thải của β2–microglobulin của protein liên kếtretinol (RBP) Bệnh thận đặc biệt này là trường hợp cá biệt về mặt mô học,bởi lẽ một bệnh ở ống mà lại chỉ gây tác hại một cách có chọn lọc đến duynhất cái ống đầu gần

1.2.2.4 Độc tính của cadimi

Nhiễm độc cadmi gây nên chứng bệnh giòn xương Bệnh này lần đầutiên được mô tả ở Pháp dưới dạng chứng loãng Khi chiếu tia X, người ta nhìnthấy những vết nứt cân đối thường nằm ở cổ xương đùi Dạng độc tính xươngnày dường như có liên quan với sự rối loạn của quá trình chuyển hóa canxi, vì

nó thường xảy ra ở phụ nữ sau khi mãn kinh, gây đau dữ dội ở xương chậu vàhai chân

Ở nồng độ cao, cadmi gây đau thận, thiếu máu và phá huỷ tuỷ xương.Phần lớn cadimi thâm nhập vào cơ thể con người được giữ lại ở thận và đượcđào thải, còn một phần ít (khoảng 1%) được giữ lại trong thận, do cadmi liênkết với protein tạo thành metallotionein có ở thận Phần còn lại được giữ lại

trong cơ thể và dần dần được tích luỹ cùng với tuổi tác Khi lượng cadmiđược tích trữ lớn, nó có thể thế chỗ ion Zn2+ trong các enzim quan trọng vàgây ra rối loạn tiêu hoá và các chứng bệnh rối loạn chức năng thận, thiếu máu,tăng huyết áp, phá huỷ tuỷ sống, gây ung thư[27].

Nhiều thực nghiệm trên động vật cho thấy chuột uống nước chứacadimi đều bị tăng huyết áp nhất là đến hệ thống mạch Sự tăng huyết áp này

có thể là do sự giữ natri, sự co mạch, sự tăng renin huyết và bài tiết renin Mộtnghiên cứu gần đây cho thấy cadimi làm tăng áp lực tâm tương và tâm thu ởnhững công nhân nhiễm cadimi do nghề nhiệp

Về nguy cơ gây bệnh ung thư tinh hoàn đã được chứng minh đối vớiđộng vật ; còn đối với người, các cuộc điều tra dịch tễ cho thấy nhiều trườnghợp mắc bệnh ung thư tuyến tiền liệt và phổi sau khi làm việc trong môitrường có cadimi vẫn còn là vấn đề còn tranh cãi

Theo nhiều nghiên cứu của các chuyên gia thì người hút thuốc lá cũng

có nguy cơ nhiễm cadimi Cadimi được tìm trong khói thuốc, những ngườihút thuốc có thể thêm vào cơ thể một lượng cadimi từ 20 – 30 μg/g)g/ngày Đã cónhiều bằng chứng cho thấy cadimi có thể gây ung thư qua đường hô hấp Tùytheo mức độ nhiễm độc mà có thể gây ung thư phổi, thủng vách ngăn mũi,đặc biệt có thể gây tổn thương tuyến thận dẫn đến protein tuyến niệu, ảnhhưởng đến nội tiết, máu, tim mạch Nhiễm độc cadimi xảy ra ở nhiều nơitrên thế giới, điển hình là Nhật Bản

Cơ quan nghiên cứu ung thư quốc tế (IARC – International Agency forResearch on Cancer) đã xếp cadimi và hợp chất của nó vào nhóm 2A Lượngđưa vào cơ thể hàng tuần có thể chịu đựng được ấn định là 7 μg/g)g/kg thể trọng

Độc tính cấp là hậu quả của những tác dụng cục bộ: sau khi ăn vào,những biểu hiện lâm sàng là buồn nôn, nôn mửa và đau bụng, còn sau khi hítphải cadimi thì hoạt tính của α- 1 antitrypsin bị giảm Các enzym được giải

Đối với cây trồng : Rau diếp, cần tây, củ cải, cải bắp có xu hướng tíchlũy cadimi khá cao, trong khi đó củ khoai tây, bắp, đậu tròn được tích lũy sốlượng cadimi nhiều nhất trong các loại thực phẩm, lá cà chua được tìm thấytích lũy cadimi khoảng 70 lần so với lá cà rốt trong cùng biện pháp trồng trọt.Trong cây, cadimi tập trung cao trong rễ cây hơn các bộ phận khác ở các loàiyến mạch, đậu nành, cỏ, hạt bắp, cà chua nhưng các loài này sẽ không pháttriển được khi tích lũy cadimi ở rể cây Tuy nhiên, trong rau diếp, cà rốt, câythuốc lá, khoai tây cadimi được chứa nhiều nhất trong lá Trong đậu nành, 2

% cadimi được tích lũy hiện diện trong lá và 8 % ở các chồi Cadimi trong môcây thực phẩm là một yếu tố quan trọng trong việc giải thích sự tích lũy chấtcadimi trong cơ thể con người Sự tập trung cadimi trong

mô thực vật có thể gây ra thông tin sai lệch của quầnthể

hình 1.4 Sơ đồ tích lũy cadimi

1.2.3 Nguyên tố kẽm

1.2.3.1 Vị trí, trạng thái tự nhiên

của kẽm

Kẽm có ký hiệu hóa học là Zn

( tên Latin : zincum), có số hiệu nguyên tử

Z = 30, thuộc nhóm IIB, chu kỳ 4 trong bảng

hệ thống tuần hoàn Khối lượng nguyên tử là

65,37 đvC Thế ion hóa 17,96 eV, nhiệt độ nóng chảy 419,50C, nhiệt độ sôi

9060C, khối lượng riêng 7,13 g/cm3, nhiệt thăng hoa 140 kJ/mol, độ dẫnđiện là 16

Trữ lượng trong thiên nhiên của kẽm là khoảng 5.10-3% khối lượng vỏtrái đất, 1,5.10-3% tổng số nguyên tử của vỏ trái đất, tức là nguyên tố tươngđối phổ biến Kẽm có 15 đồng vị, trong đó đồng vị thiên nhiên là 64Zn(48,89%), 66Zn (27,81%), 67Zn (4,11%), 68Zn (18,56%), 70Zn (0,62%), còn lại

là đồng vị phóng xạ, trong đó kém bền nhất là 61 Zn: T1/2 = 90 (giây), bền nhất

là 65 Zn: T1/2 = 245 (ngày đêm).Khoáng vật chứa kẽm là quặng blen kẽm

Hình 1.5 Kim loại kẽm

(ZnS), calamin (ZnCO3), phranclinit hay ferit kẽm ( Zn(FeO2)2), ngoài ra còn

có Zincit (ZnO) Trong nước biển kẽm tồn tại chủ yếu ở dạng ion tự do Zn2+

và chiếm khoảng 5.10-6% khối lượng

1.2.3.2 Ứng dụng của kẽm

Kẽm được dùng để mạ sắt thép tạo hợp kim ứng dụng trong xây dựng gọi

là "tôn"

- Kẽm được dùng chế hợp kim, làm pin khô và ăc quy, chất ăn mòn trong

in vải, chất khử trong tinh chế vàng, bạc

- Trong y học, hợp chất của kẽm được sử dụng làm thuốc gây nôn, giảmđau, chữa ngứa, thuốc sát trùng

- Một số hợp chất hữu cơ của kẽm còn được sử dụng làm chất bảo vệthực vật

- Những năm gần đây, những kết cấu khởi động để phóng tên lửa được

mạ kẽm ( nhiệt của luồng khí phản lực sinh ra khi phóng tên lửa được hấp thụmột phần do lớp mạ kẽm sẽ bay hơi và nhờ vậy kết cấu khởi động được bảovệ)

1.2.3.3 Tác dụng sinh hóa của kẽm

Kẽm đóng vai trò sinh học không thể thiếu đối với sức khỏe con người,cho dù kẽm chỉ chiếm khoảng vài phần triệu trọng lượng khô của cơ thể.Người ta cũng đã phát hiện được nhiều căn bệnh liên quan đến sự thiếu hoặcthừa kẽm Theo các nhà khoa học, lượng kẽm cần cho người trưởng thànhhằng ngày là 10 – 15 mg Nhưng nhu cầu về kẽm còn tùy thuộc vào độ tuổi vàtrạng thái sinh lí của cơ thể Ví dụ trẻ dưới 1 tuổi cần 8 mg/ngày, trẻ từ 1 – 10tuổi cần đến 20 – 25 mg kẽm/ngày[25]

Kẽm được đưa vào cơ thể chủ yếu qua đường tiêu hóa, được hấp thụphần lớn ở ruột non Vì vậy, những người có bệnh ở đường tiêu hóa thường bịthiếu kẽm Nó được thải ra ngoài với một lượng lớn qua dịch ruột, dịch tụy( 2– 5 mg), còn lại qua nước tiểu ( 0,5 – 0,8 mg) và mồ hôi ( 0,5 mg) Khi vào cơthể, phần lớn kẽm tập trung trong tế bào, chỉ một lượng nhỏ trong huyếttương, dạng gắn kết với albumin và 2_macropolysaccaride.

Lượng kẽm trong cơ thể có liên quan chặt chẽ với môi trường sống vàchế độ dinh dưỡng Thiếu kẽm ảnh hưởng đến sự phát triển bình thường của

cơ thể và hơn nữa có thể còn là nguyên nhân gây nên nhiều bệnh nguy hiểm,ảnh hưởng lâu dài đến cuộc sống và sinh mạng của con người

Kẽm tham gia vào thành phần cấu trúc tế bào và đặc biệt là tác độngđến hầu hết các quá trình sinh học trong cơ thể Kẽm có trong thành phần củahơn 80 loại enzym khác nhau, đặc biệt có trong hệ thống enzym vận chuyển,thủy phân, đồng hóa, xúc tác phản ứng gắn kết các chuỗi trong phân tử ADN,xúc tác phản ứng oxi hóa cung cấp năng lượng Ngoài ra kẽm còn hoạt hóanhiều enzym khác nhau như amylase, pencreatinase

Đặc biệt, kẽm có vai trò sinh học rất quan trọng là tác động chọn lọclên quá trình tổng hợp, phân giải axit nucleic và protein – những thành phầnquan trọng nhất của sự sống Vì vậy, các cơ quan như hệ thần kinh trungương, da, niêm mạc, hệ tiêu hóa, hệ tuần hoàn rất nhạy cảm với sự thiếu hụtkẽm Nếu thiếu kẽm, trẻ sẽ biếng ăn

Một vai trò cũng rất quan trọng khác của kẽm là vừa cấu trúc vừa thamgia vào duy trì chức năng của hàng loạt cơ quan quan trọng Kẽm có độ tậptrung cao trong não, đặc biệt là vùng hải mã (hippocampus), vỏ não Nếuthiếu kẽm ở các cấu trúc thần kinh có thể dẫn đến nhiều loại rối loạn thầnkinh và có thể là yếu tố góp phần phát sinh bệnh tâm thần phân liệt

Vai trò hết sức quan trọng nữa của kẽm là nó tham gia điều hòa chứcnăng của hệ thống nội tiết và có trong thành phần các hormon (tuyến yên,tuyến thượng thận, tuyến sinh dục ) Hệ thống này có vai trò quan trọngtrong việc phối hợp với hệ thần kinh trung ương, điều hòa hoạt động sốngtrong và ngoài cơ thể, phản ứng với các kích thích từ môi trường và xã hội,làm cho con người phát triển và thích nghi với từng giai đoạn và các tìnhhuống phong phú của cuộc sống Vì thế thiếu kẽm có thể ảnh hưởng đến quátrình thích nghi và phát triển của con người.

Ngoài ra, các công trình nghiên cứu còn cho thấy kẽm có vai trò làmgiảm độc tính của các kim loại độc như nhôm (Al), asen (As), cadimi (Cd) Góp phần vào quá trình giảm lão hóa, thông qua việc ức chế sự oxi hóa và ổnđịnh màng tế bào Khả năng miễn dịch của cơ thể được tăng cường nhờ kẽm,bởi nó hoạt hóa hệ thống này thông qua cơ chế kích thích các đại thực bào,tăng các limpho T Vì vậy, khi thiếu kẽm nguy cơ nhiễm khuẩn ở bệnh nhân

sẽ tăng lên

Cũng cần nói thêm rằng, kẽm không chỉ quan trọng trong hoạt độngsống với vai trò độc lập mà còn quan trọng hơn khi sự có mặt của nó sẽ giúpcho quá trình hấp thu và chuyển hóa các nguyên tố khác cần thiết cho sự sốngnhư đồng (Cu), mangan (Mn), magie (Mg) Do vậy, khi cơ thể thiếu kẽm sẽkéo theo sự thiếu hụt hoặc rối loạn chuyển hóa của nhiều yếu tố, ảnh hưởngrất lớn đến sức khỏe

1.2.3.4 Độc tính của kẽm

Kẽm ít độc tính Hàm lượng trong thức ăn thấp Ăn vào hơn 150 mgkẽm mỗi ngày có thể gây rối loạn chuyển hóa đồng và sắt, nhưng chỉ có ýnghĩa khi các ion này bị giới hạn Lượng kẽm rất cao ( 450 mg/ngày) làmthiếu đồng và gây thiếu máu nguyên bào sắt Nếu lượng kẽm quá cao có thểgây suy giảm chức năng miễn dịch Quá liều có thể gây buồn nôn, phát ban,

sự khử nước và loét dạ dày Kẽm làm giảm hấp thu tetracycline Nên tránhđiều trị kẽm trong thai kỳ và cho con bú.

1.2.4 Nguyên tố đồng

1.2.4.1 Vị trí, trạng thái tự nhiên của đồng

Đồng có ký hiệu hóa học là Cu( tên

Latin : cuprum), có số hiệu nguyên tử Z =

29, thuộc nhóm IB, chu kỳ 4 trong bảng hệ

thống tuần hoàn Khối lượng nguyên tử là

63,546 đvC Thế ion hóa 20,29 eV, nhiệt độ

nóng chảy 10830C, nhiệt độ sôi 25430C,

nhiệt thăng hoa 339,6 kJ/mol, khối lượng riêng 8,94 g/cm3, độ dẫn điện 57

Trong tự nhiên, đồng là nguyên tố tương đối phổ biến, chiếm khoảng

vỏ trái đất Đồng có thể tồn tại ở cả hai dạng hợp chất và dạng tự do, dạng tự

do được gọi là kim loại tự sinh thường có hàm lượng bé

Đồng có 11 đồng vị 58Cu đến 68Cu trong đó chủ yếu là 63Cu (69,1%) và

65Cu (30,9%) Phần lớn đồng tồn tại dưới dạng hợp chất có trong các khoángvật sunfua hay dạng oxi hoá (oxit, cacbonat) Một số khoáng vật chính củađồng là: Cuprit (Cu2O) chứa 88,8% Cu, Cancosin (Cu2S) chứa 79,8% Cu,Covelin (CuS) chứa 66,5% Cu, Cancopirit (CuFeS) chứa 34,57% Cu, Bozit(Cu5FeS4), Crozocola (CuS2O3.nH2O), malachit [Cu(OH)- 2CuCO3], Fenozit(CuO), Tetrahedrit (Cu8Sb2O7) Trong đất hàm lượng đồng có giá trị từ 2

±100 mg/kg Tại một số vùng đất trồng nho, cà chua, do sử dụng thuốc bảo vệthực vật, hàm lượng đồng trong đất có thể đạt tới 600 mg/kg

1.2.4.2 Ứng dụng của đồng

Đồng là kim loại màu quan trọng nhất đối với công nghiệp và kỹ thuật

Hình 4 Kim loại đồng

Hình 1.6 Kim loại đồng

- Hơn 50% lượng đồng khai thác hằng năm được dùng làm dây dẫnđiện, loại đồng này phải có độ tinh khiết cao.

- Trên 30% được dùng để chế tạo hợp kim

- Dẫn nhiệt tốt và chịu ăn mòn, đồng kim loại được dùng để chế cácthiết bị trao đổi nhiệt, sinh hàn và chân không, chế nồi hơi, ống dẫn dầu vàdẫn nhiêu liệu

- Một số hợp chất của đồng được sử dụng làm chất màu trang trí mỹthuật, chất liệu trừ nấm mốc và cả thuốc trừ sâu trong nông nghiệp

1.2.4.3 Tác dụng sinh hóa của đồng

Đồng là nguyên tố vi lượng rất cần thiết cho các loài động, thực vật bậccao Trong cơ thể con người, đồng có trong thành phần của một số protein,enzym và tập trung chủ yếu ở gan Đồng được tìm thấy trong một số loạienzym, bao gồm nhân đồng của cytochrom coxidas enzym chứa Cu – Znsuperoxid dismutas và nó là kim loại trung tâm của chất chuyên chở oxihemocyanin Máu của cua móng ngựa (cua vua) Limulusvpolyphemus sửdụng đồng thay vì sắt để chuyên chở oxi

Theo tiêu chuẩn RDA của Mỹ về hàm lượng của đồng đối với ngườitrưởng thành là 0,9 mg/ngày

Hợp chất của đồng là cần thiết đối với quá trình tổng hợp hemoglobin

và photpholipid Sự thiếu đồng gây nên bệnh thiếu máu Trong máu của độngvật bậc thấp (ốc, sò và động vật thân mềm) có chất máu là hemocyanin, chứađồng và có chức năng như hemoglobin ở trong máu của động vật có xươngsống Đồng được vận chuyển chủ yếu trong máu bởi protein trong huyếttương gọi là cerulopasmin Đồng được hấp thụ trong ruột non và được vậnchuyển đến gan bằng liên kết với albumin Bệnh Wilson sinh ra bởi cơ thể giữlại đồng, không tiết ra bởi gan vào trong mật, có thể dẫn đến tổn thương não

và gan