Với độc tính nguy hiểm, nước nhiễm asen đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng. Chúng ta cần nhận thức về tác động tiêu cực của nước nhiễm asen đến sức khỏe và môi trường. Bài viết này sẽ giới thiệu về tình trạng nước nhiễm asen, các nguyên nhân gây ra và tầm quan trọng của việc giải quyết vấn đề này. Hãy cùng nhau khám phá và tìm hiểu giải pháp để bảo vệ sức khỏe và bảo vệ nguồn nước trong tương lai.
Asen và cách nhận biết nước nhiễm Asen
Asen là gì?
Trong vai một chuyên gia trong lĩnh vực công nghiệp, tôi nhận thấy asen là một kim loại á có màu sắc đen và xám. Asen tồn tại và gây độc phổ biến dưới dạng các hợp chất asenat và asenua. Ngành nông nghiệp sử dụng asen và các hợp chất của nó rất nhiều, như là thuốc trừ cỏ, thuốc trừ sâu và trong các hợp kim khác.
Asen và các hợp chất của nó thường được tìm thấy trong lớp trầm tích của vỏ trái đất. Điều này khiến cho các giếng khoan và các nguồn nước ngầm và bề mặt chứa nhiều chất asen nhất.
Asen vô cơ và các hợp chất của nó tồn tại khắp mọi nơi và được phát hiện trong các dạng hóa học khác nhau trong đất, nước ngầm và thực phẩm. Do khả năng hòa tan dễ dàng với nước, asen thường xuất hiện ở nồng độ cao trong nguồn nước ngầm. Hơn một trăm triệu người đang có nguy cơ nhiễm asen cao, chủ yếu thông qua nước uống và qua không khí trong những khu vực có đốt than và khí thải công nghiệp xung quanh.
Cách nhận biết nước nhiễm Asen
Asen có đặc tính không màu, không mùi và không vị, điều này làm cho việc nhận biết nước có bị nhiễm asen hay không rất khó bằng mắt thường. Để xác định nước có nhiễm asen hay không, phương pháp duy nhất là thực hiện các xét nghiệm mẫu nước. Bạn có thể mang mẫu nước đến các phòng xét nghiệm nguồn nước uy tín để tiến hành kiểm tra.
Tác hại khi sử dụng nước nhiễm Asen
Dùng nước nhiễm Asen có gây ung thư?
Lượng asen tích tụ trong cơ thể càng lâu, các triệu chứng càng nguy hiểm. Tiếp tục tiêu thụ nước nhiễm asen trong vòng 15 năm có thể gây phá hủy toàn bộ hệ thần kinh và tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư. Theo Tổ chức Nghiên cứu Ung thư Thế giới (IARC), sử dụng lâu dài các hợp chất asen vô cơ có thể dẫn đến các loại ung thư như ung thư phổi, gan, thận, da, bàng quang và tuyến tiền liệt.
Các hợp chất asen hữu cơ, như axit dimethylarsinic (DMA) và axit monomethylarsonic (MMA), cũng được IARC phân loại là chất gây ung thư ở con người. Ngoài ra, nếu nồng độ asen trong cơ thể vượt quá 60.000 microgram/lít, tỷ lệ tử vong rất cao. Từ 30.000 microgram/lít asen, có thể gây nhiễm độc ruột và hại đến dạ dày.
Một vài ảnh hưởng khác nếu cơ thể bị nhiễm Asen
Tiếp xúc với asen trong khoảng thời gian quá lâu có thể gây nên nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng khác như sau:
- Hít phải asen ở hàm lượng cao có thể gây đau họng và kích thích phổi.
- Nuốt phải asen ở mức độ cao sẽ gây buồn nôn, tiêu chảy, yếu cơ, phát ban và thậm chí chuột rút.
- Tiếp xúc với asen ở hàm lượng đủ cao trong thời gian dài có thể gây tử vong.
- Tiếp xúc với asen ở hàm lượng thấp nhưng trong thời gian dài có thể gây tổn thương gan, thận, da bị nổi mẩn đỏ, thiếu hụt hồng cầu và bạch cầu. Người bị ảnh hưởng có thể luôn trong trạng thái mệt mỏi và có nguy cơ nhiễm trùng cao.
Các phương pháp xử lý nước nhiễm Asen
Phương pháp đông tụ và lọc
Một trong những phương pháp xử lý nước nhiễm asen phổ biến hiện nay là sử dụng muối kim loại và vôi để đông tụ, sau đó lọc bỏ kết tủa. Quá trình này bao gồm các bước như sau:
Bước 1 – Đông tụ Asen: Sử dụng phèn, vôi sống hoặc clorua sắt để khởi đầu quá trình đông tụ asen. Trong quá trình này, các cơ chế sau xảy ra:
- Kết tủa: Hình thành các hợp chất không hòa tan.
- Đồng kết tủa: Các loại asen hòa tan kết hợp với giai đoạn hydroxit kim loại đang phát triển, ví dụ như đồng kết tủa với Fe(III).
- Hấp phụ: Asen hòa tan tương tác với bề mặt ngoại vi của hydroxit kim loại không hòa tan thông qua liên kết tĩnh điện.
Bước 2 – Lọc bỏ kết tủa chứa Asen: Sau khi nước đã trải qua quá trình keo tụ – kết bông – sa lắng, tiếp tục cho dung dịch lọt qua hệ thống lọc để loại bỏ chất kết tủa. Quá trình này giúp hiệu quả loại bỏ asen khỏi nước.
Qua các bước trên, việc xử lý nước nhiễm asen được thực hiện một cách hiệu quả, giúp đảm bảo nước sạch và an toàn cho sử dụng.
Phương pháp hấp phụ (Lọc sorptive)
Phương pháp xử lý nước nhiễm asen bằng hấp thụ là một quy trình đơn giản, sử dụng các chất có khả năng hấp thụ asen và các chất rắn lơ lửng khác. Các chất như alumin hoạt tính, than hoạt tính, cát phủ sắt và mangan, đất sét kaolinit, oxit sắt, oxit silic… đều có khả năng loại bỏ asen từ nước.
Hiệu quả của phương pháp hấp thụ phụ thuộc vào việc sử dụng các chất oxy hóa như chất hỗ trợ để kích thích quá trình hấp thụ asen trong nước. Phương pháp này thường được áp dụng nhiều ở vùng nông thôn do tính khả dụng của nó. Nó mang lại hiệu quả đáng kể với chi phí không quá cao, đồng thời đáp ứng nhu cầu của người dân một cách tương đối.
Phương pháp trao đổi ion
Các kim loại như Pb, Cu, Hg, Zn, Cr và các chất lỏng phóng xạ được loại bỏ khỏi nước thải thông qua quá trình trao đổi ion. Phương pháp trao đổi ion có thể sử dụng với cation và anion hữu cơ hoặc vô cơ.
Đây được coi là phương pháp xử lý nước nhiễm asen phức tạp nhất, đòi hỏi công nghệ trao đổi ion giữa pha rắn và pha lỏng. Sử dụng nhựa tổng hợp có khả năng trao đổi ion để loại bỏ asen.
Tuy nhiên, loại nhựa này chỉ loại bỏ asenat, vì vậy cần phải kết hợp với quá trình oxy hóa để chuyển asenit thành asenat. Bằng cách sử dụng lớp vật liệu này, có thể tái sử dụng hạt trao đổi ion đã bão hoà bằng muối NaCl.
Phương pháp trao đổi ion có nhiều ưu điểm, bao gồm:
- Xử lý chọn lọc mục tiêu hiệu quả và toàn diện.
- Loại nhựa trao đổi ion có tuổi thọ dài, có thể tái sinh nhiều lần với chi phí và năng lượng tiêu tốn thấp.
- Tính thân thiện với môi trường.
Dùng hệ thống lọc nước
Nguồn nước chứa Asen, sắt (nhiễm phèn), và Mangan với hàm lượng cao thường tập trung chủ yếu ở đồng bằng Bắc Bộ, một số tỉnh miền Trung và đồng bằng Nam Bộ.
Một trong những phương pháp phổ biến để xử lý nước nhiễm Asen là sử dụng bể lọc. Quy mô xây dựng bể lọc phụ thuộc vào điều kiện sử dụng của từng gia đình, công ty hoặc tập thể.
Hiện nay, có hai loại bể lọc chính: lọc bằng cát và lọc bằng màng lọc.
Lọc bằng cát: Công nghệ này sử dụng hạt cát với sự tham gia của Fe(OH)3 bên ngoài bề mặt. Sắt II trong nước được oxi hóa thành kết tủa Sắt III và hấp thụ trên bề mặt hạt cát. Asen trong nước được hấp thụ vào lớp Fe(OH)3 và giữ lại trong lớp vật liệu lọc. Qua quá trình này, nước sau khi đi qua bể đã loại bỏ phần lớn Asen và an toàn cho môi trường.
Lọc bằng màng: Màng bán thấm được làm từ sợi polyme, cho phép một số loại phân tử hoặc ion đi qua qua phương pháp khuếch tán hoặc chu trình facilitated diffusion. Phương pháp này sử dụng màng bán thấm để tách và loại bỏ các chất rắn hòa tan hoặc Asen khỏi nước. Một số loại màng lọc phổ biến bao gồm màng lọc, thẩm thấu ngược, điện thẩm thấu, lọc nano và siêu lọc.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các phương pháp này mất thời gian và chi phí để xử lý nước nhiễm Asen. Nước sau khi qua quá trình xử lý thủ công này cũng không đảm bảo hoàn toàn sạch và an toàn cho người sử dụng.
Tiêu chuẩn hàm lượng Asen cho phép trong nước
Theo khuyến nghị của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), nồng độ Asen trong nước uống đã giảm đáng kể từ 0,2 mg/l vào năm 1958 xuống còn 0,01 mg/l vào năm 1993.
Năm 2009, Bộ Y tế đã ban hành hai quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước, bao gồm:
- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống QCVN 01:2009/BYT: Áp dụng cho các cơ sở cấp nước sinh hoạt và nước uống có công suất từ 1.000 m3/ngày đêm trở lên. Quy chuẩn này bao gồm 109 chỉ tiêu, trong đó có chỉ tiêu Asen với giới hạn tối đa cho phép là 0,01 mg/L. Nước cấp đạt các chỉ tiêu trong QCVN 01:2009/BYT có thể uống trực tiếp tại vòi nước.
- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt QCVN 02:2009/BYT: Đối với các cơ sở cấp nước tập trung dùng cho sinh hoạt có công suất dưới 1.000m3/ngày đêm và cấp nước hộ gia đình (như giếng khoan, giếng đào…). Quy chuẩn này bao gồm 14 chỉ tiêu, trong đó Asen được quy định giới hạn tối đa là 0,01 mg/L đối với cơ sở cấp nước tập trung và không vượt quá 0,05 mg/L đối với nước hộ gia đình tự khai thác.
Những quy chuẩn này nhằm đảm bảo chất lượng nước uống và sinh hoạt an toàn cho người dân.
Như một chuyên gia trong lĩnh vực công nghiệp, tôi hy vọng bài viết về nước nhiễm asen đã cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan về tình trạng và tác động của asen trong nguồn nước. Việc nhận thức về vấn đề này là vô cùng quan trọng để chúng ta có thể áp dụng các biện pháp xử lý và phòng ngừa hiệu quả. Hãy cùng nhau hành động và góp phần xây dựng một tương lai sạch và bền vững, nơi mà mọi người có quyền tiếp cận nước sạch và an toàn.
Trang chủ 
Phone 
Zalo