Ô nhiễm kim loại - nguy cơ thường trực trong cuộc sống hiện đại

Theo nhà khoa học Võ Công Nghiệp thuộc Viện Địa chất và Môi trường cùng các đồng sự, để tồn tại và phát triển, cơ thể sinh vật cần hấp thụ từ môi trường những nguyên tố hóa học cần thiết cho sự sống, gọi là những nguyên tố thiết yếu hay nguyên tố dinh dưỡng. Các nguyên tố kim loại đóng góp cho sự sống cơ bản của con người bao gồm Ca, P, Mg, Fe, Zn, I, Se. Chúng đi vào cơ thể theo thức ăn, nước uống, khí thở, hoặc thẩm thấu qua da và tích tụ trong các bộ phận khác nhau.

Những căn bệnh lạ trên thế giới do kim loại

Vào năm 1932, ở vùng Keshan, Vũ Hán, Trung Quốc xuất hiện căn bệnh lạ - "Hội chứng Keshan" với việc bề dày cơ tim giảm đến mức tim không hoạt động được nữa và đã cướp đi sinh mạng của hàng nghìn người trong vài ngày.

Phải mất 22 năm sau, vào năm 1979, khoa học mới tìm ra nguyên nhân của "Hội chứng Keshan". Đó là do cơ thể thiếu Selen (Se). Tuy nó có trong cơ thể người với hàm lượng rất nhỏ, nhưng vô cùng quan trọng và chính vì thiếu nó chỉ riêng tại Trung Quốc đã có khoảng 10 triệu người thiệt mạng.

Ngoài ra, trên thế giới còn gặp các bệnh phổ biến sau: Bệnh bướu cổ và thiểu năng trí tuệ do cơ thể không có đủ lượng Iod. Mức nhu cầu của cơ thể về các nguyên tố thiết yếu khác nhau. Những nguyên tố có nhu cầu rất cao (tới hàng trăm, hàng nghìn mcg/ngày) gọi là những nguyên tố dinh dưỡng đa lượng như Ca, Na, P, K, Cl, Mg, v.v… Những nguyên tố có nhu cầu thấp (khoảng vài chục mg/ngày đến vài chục mg/ngày) là những nguyên tố dinh dưỡng vi lượng như Fe, Cu, Zn, Mn, B, Mo, Co, I, Se, F, v.v.. Những nguyên tố có nhu cầu cực thấp (dưới 1 mcg/ngày) gọi là những nguyên tố dinh dưỡng siêu vi lượng.

Ngược lại, cũng có những nguyên tố kim loại không giữ vai trò gì cho sự sống. Tuy vậy, bất cứ kim loại nào có trong cơ thể người và động vật phải nằm trong giới hạn cho phép để đảm bảo lượng cần và đủ cho nhu cầu hoạt động của sự sống (nếu chúng có ích) hoặc vô hại cho sức khỏe (nếu chúng "vô giá trị"). Vượt quá ngưỡng đã quy định bất cứ kim loại nào cũng có thể sẽ gây ngộ độc kim loại (NĐKL) cho cơ thể dẫn tới nhiều ca tử vong hoặc khiến con người mang di họa suốt đời.

Nguy hiểm là vậy, nhưng cho tới nay, NĐKL đang có xu thế ngày một gia tăng bởi ô nhiễm kim loại (ÔNKL) xuất hiện ở khắp mọi nơi, mọi lúc. Các nguyên tố kim loại (KL) tồn tại và luân chuyển trong tự nhiên thường có nguồn gốc từ chất thải của hầu hết các ngành công nghiệp, giao thông vận tải... Chúng phát tán vào môi trường, bám dính vào các bề mặt, tích lũy trong đất, "tan" trong nước, "hòa" vào không khí… và gây nên vấn nạn ÔNKL từ môi trường sống (đất, nước, không khí) cho tới nguồn dinh dưỡng nuôi sống con người tới sức khỏe của muôn loài trên trái đất.

Vào đầu thập kỷ 80, nhiều trẻ em ở Paris (Pháp) mắc một chứng bệnh rất giống với hội chứng rối loạn tiêu hoá. Kết quả kiểm tra dịch tễ học thực hiện tại Bệnh viện Troussean năm 1985 đã phát hiện một hiện tượng đáng sợ: các cháu bé thích ăn sơn tường vì nó có vị ngọt của muối axetat chì khiến cho hàm lượng chì trong máu của 2.600 trẻ em cao gấp nhiều lần tiêu chuẩn cho phép của WHO.

Tại Mỹ, từ năm 1976 tới 1980, với 42 triệu nhà quét sơn tường có pha chì đã khiến cho 40.000 trẻ em (từ 6 tháng tuổi đến 6 tuổi) bị nhiễm độc chì với hàm lượng cao hơn 3.000 microgam/lít máu do ăn những mảnh sơn tường. Ngoài ra, chì thâm nhập vào cơ thể theo hệ thống ống cấp nước sinh hoạt được làm bằng vật liệu chứa chì. Năm 1991, ở nước Mỹ vẫn còn 32 triệu người được cấp phát nước bởi 130 - 660 hệ thống dẫn nước mà hàm lượng chì trong nước uống vượt tiêu chuẩn cho phép là 15ppb gây ra nhiều trường hợp nhiễm độc.

Vào năm 1950, lần đầu tiên tại Nhật phát sinh ra căn bệnh lạ có tên gọi Minamata - não bị tổn thương dẫn tới rối loạn hành vi cho hơn 10.000 người - gây xôn xao dư luận thế giới. Kết quả điều tra cho thấy: Từ năm 1939, Nhà máy Chisso đã đổ xuống vịnh Minamata một khối lượng chất xúc tác phế thải chứa thuỷ ngân và kim loại nặng khiến cho các loài hải sản sống trong vịnh bị ô nhiễm thuỷ ngân nặng và đến lượt người dân ăn loại hải sản trên bị ngộ độc thủy ngân…

Những con đường thẩm thấu tiêu diệt sức khỏe

Mỗi năm, thế giới có khoảng 25 tỉ tấn đất nằm ở phía mặt trên bị rửa trôi và khoảng 2 tỷ ha đất canh tác và đất trồng trên thế giới bị suy thoái do bị con người sử dụng thiếu khoa học và không có quy hoạch. Trong đó, nổi cộm nhất là vấn đề ÔNKL từ nguồn phế thải của các ngành sản xuất công nghiệp có sử dụng xút, clo, có chất phế thải nhiều thủy ngân hay ngành công nghiệp than đá và dầu mỏ có chất thải chứa chì, thủy ngân và cadimi. Rác thải đô thị cũng là một nguồn gia tăng lượng kim loại nặng trong đất.

Theo các nhà khoa học, khoảng 70 - 80% các nguyên tố KL trong nước thải lắng xuống bùn trên đường đi của nó. Do đó việc sử dụng bùn thải làm phân bón được coi là một trong những nhân tố cao có nguy cơ gây ô nhiễm KL. Ngoài ra, hoạt động nông nghiệp cũng chính là một nguồn gây ô nhiễm kim loại nặng. Việc lạm dụng các loại phân bón hóa học, hóa chất bảo vệ thực vật đã làm gia tăng lượng tồn dư các kim loại như Asen, Cadmi, Thủy ngân và Kẽm trong đất. Sự phát triển và mở rộng các làng nghề thủ công đi kèm với việc sử dụng ngày càng nhiều hóa chất song không có biện pháp xử lý chất thải, gây ô nhiễm môi trường, trong đó có môi trường đất.    

Mangan (Mn) là nguyên tố vi lượng, nhu cầu mỗi ngày khoảng 30 - 50mg/kg trọng lượng cơ thể. Nếu vượt hàm lượng này sẽ gây độc cho cơ thể thông qua cơ chế gây độc tới nguyên sinh chất của tế bào, đặc biệt là tác động lên hệ thần kinh trung ương, gây tổn thương thận, bộ máy tuần hoàn, phổi, ngộ độc nặng gây tử vong; Chì (Pb) là nguyên tố có độc tính cao đối với sức khỏe con người. Chì gây độc cho hệ thần kinh trung ương, hệ thần kinh ngoại biên, tác động lên hệ enzim có nhóm hoạt động chứa hyđro.

Người bị nhiễm độc chì sẽ bị rối loạn bộ phận tạo huyết (tuỷ xương). Tuỳ theo mức độ nhiễm độc có thể bị đau bụng, đau khớp, viêm thận, cao huyết áp, tai biến não, nhiễm độc nặng có thể gây tử vong. Đặc tính nổi bật là sau khi xâm nhập vào cơ thể, chì ít bị đào thải mà tích tụ theo thời gian rồi mới gây độc.

Ngoài ra, muối chì gây rối loạn tổng hợp hemoglobin, giảm thời gian sống của hồng cầu, thay đổi hình dạng tế bào, gây xơ vữa động mạch, làm con nguời bị ngu đần, mất cảm giác... Chì gây ung thư thận thông qua việc thay đổi hình thái và chức năng của các tế bào ống thận là giảm chức năng vận chuyển năng lượng là tiểu đường, tiểu đạm. Chì ảnh hưởng đến chức năng sinh sản, gây vô sinh, sảy thai và chết sơ sinh.

Với nồng độ chì cao hơn 80mg/dl sẽ xảy ra các bệnh về não do việc gây tổn thương đến các tiểu động mạch và mao mạch não và phù não, tăng áp suất dịch não tủy, thoái hóa các nơron thần kinh. Thuỷ ngân (Hg) dễ bay hơi ở nhiệt độ thường nên nếu hít phải sẽ rất độc. Trẻ em bị ngộ độc thuỷ ngân sẽ bị phân liệt, co giật không chủ động. Trong nước, metyl thủy ngân là dạng độc nhất, nó làm phân liệt nhiễm sắc thể và ngăn cản quá trình phân chia tế bào; Asen (As) có thể gây ra 19 căn bệnh khác nhau. Tiêu chuẩn cho phép theo WHO nồng độ asen trong nước uống là 50mg/l.

Theo thống kê, hiện có khoảng 21,5% dân số Việt Nam (tương đương với 17,2 triệu người) đang sử dụng nguồn nước ăn từ nước giếng khoan, đây là nguồn nước dễ bị nhiễm asen và Hà Nội nằm trong danh sách 10 tỉnh, thành có nguồn nước ngầm nhiễm asen vượt mức an toàn tới sức khỏe người dân…

Ăn uống như thế nào để phòng tránh hiệu quả?

ÔNKL xảy ra khắp mọi nơi và hầu như ai cũng gặp phải ở mức độ này hay mức độ khác. Tuy vậy, vẫn có những bí quyết không phải nhỏ có thể giúp chúng ta giảm thiểu nguy cơ bị NĐKL. Đó là tránh ăn uống các thực phẩm chứa KL có hàm lượng cao.

Như đã biết, tổng lượng cadmi đổ vào đại dương lên tới 8.000 tấn/năm và chúng thường tích tụ với hàm lượng cao ở các loài thuỷ sản, nhất là tôm, cua, mực thẻ, bạch tuộc… khiến cho các động vật có xương sống cư trú tận vùng Nam Cực như hải cẩu, cá heo… cũng bị ngộ độc cadmi và thủy ngân do ăn phải các loại hải sản trên. Còn chì có mặt trong tất cả các đại dương trên thế giới với hàm lượng cao do các hoạt động công nghiệp, giao thông vận tải của con người và gây ra thảm họa sinh thái đại dương.

Năm 1986, khi tiến hành phân tích các loại hàu, tôm, ốc, sò ở biển Hồng Kông, Trung Quốc… các nhà khoa học đã phát hiện thấy chì, thuỷ ngân, thiếc, antimon tăng lên liên tục trong các loài hải sản đó (hàm lượng chì cao nhất ở tôm cua, cá đối và vẹm)… Từ các số liệu trên có thể khẳng định rằng: thường xuyên ăn hải sản biển sẽ gia tăng nồng độ KL trong cơ thể và dẫn tới NĐKL.

Nội tạng động vật thường là nơi tích tụ KL và hàng loạt độc tố khác vì vậy nếu khoái khẩu món ăn này cũng dễ biến mình thành nạn nhân của NĐKL.

Ngoài ra, trong sinh hoạt nên tránh lạm dụng phèn để làm nước trong và cố gắng tránh sử dụng đồ nhôm để nấu thức ăn, cơm, nước… New Scientist - Tạp chí khoa học nổi tiếng thế giới - vào tháng 11/1993 đã công bố một kết quả nghiên cứu tại Mỹ khiến ai đọc cũng đều giật mình và vội vã nói ngay lời "vĩnh biệt với đồ nhôm": Cơ thể của những người có chứa hàm lượng nhôm cao trên 100mg/l thì có nguy cơ bị bệnh suy não kiểu Alzheimer cao hơn hai lần so với người khác. Công bố cũng cho biết tên 416 người già trên 65 tuổi hàng ngày được ăn bằng thức ăn nấu bằng chảo nhôm và có nguy cơ bị gãy xương háng và cổ xương đùi cao hơn hai lần so với nhóm đối chứng (không ăn thức ăn nấu trong nồi nhôm).

Đối với các bà mẹ cũng nên biết rằng ô nhiễm nhôm cho con trẻ cũng có thể thông qua sữa.

Nhôm có trong sữa là do sử dụng các thiết bị công nghệ, thùng chứa, bao bì đóng gói… làm từ vật liệu bằng hợp kim nhôm, vì vậy để tránh cho con trẻ trong nhiều năm đầu tiên của đời sống không bị ngộ độc tích lũy nhôm dẫn tới ảnh hưởng đến sự suy thoái nhanh chóng trí tuệ vào những năm cuối đời và chuốc bệnh Alzheimer vào người, thì ngay từ lúc chào đời cho đến tuổi lên hai nên dùng sữa mẹ làm nguồn dinh dưỡng để nuôi và bảo vệ chúng là đắc cách nhất.