Phân tích Asen trong nước và tác hại của nó đối với con người

1. Asen là gì?

Asen là tên Việt gọi nguyên tố số 33 lượng bảng tuần hoàn Men-đê-lê-ép, tên Anh là Arsenic. Asen tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau.

Asen hay còn gọi là thạch tín. Oxit này màu trắng, dạng bột, tan được trong nước, rất độc. Khi uống phải một lượng thạch tín (As2O3) bằng nửa hạt ngô, người ta có thể chết ngay tức khắc.

Asen thường có trong rau quả, thực phẩm, trong cơ thể động vật và người với nồng độ rất nhỏ, gọi là vi lượng.

Bạn có biết, ở mức độ bình thường, nước tiểu chứa 0,005-0,04 mg As/L, tóc chứa 0,08-0,25 mg As/kg, móng tay, móng chân chứa 0,43-1,08 mg As/kg [16] .

Asen dạng nguyên tố (hóa trị 0) không tan trong nước và rất hiếm gặp ở trạng thái tồn tại tự do trong tự nhiên. Trong phần lớn các hợp chất, asen mang hóa trị +3 (ký hiệu là As(III)), hoặc oxy hóa thành asen hóa trị + 5 (As(V)), ở trạng thái hóa trị này, các hợp chất asen tương đối bền vững. Muối của asen có độ tan khác nhau, phụ thuộc vào pH, lực ion và thế oxy hóa – khử của môi trường. Ví dụ trong môi trường mang tính khử và pH thấp thì As(III) sẽ chiếm ưu thế, ngược lại trong môi trường oxy hóa và pH cao thì As(V) sẽ là dạng bền hơn.

2. Asen tồn tại trong nước tự nhiên như thế nào?

Asen có mặt trong nước tự nhiên với nồng độ thấp, chỉ khoảng vài 1µg/L hoặc nhỏ hơn. Nồng độ asen trong nước biển ở khoảng 1 – 8µg/L, trong nước ngọt không ô nhiễm là 1 – 10µg/L và tăng cao đến 100 – 5.000µg/L tại những vùng có khoáng hóa sulfur và vùng mỏ. Trong nước, asen thường tồn tại ở dạng asenat (As(V)) hoặc asenit (As(III)). Các hợp chất asen hữu cơ dạng metyl hóa như MMA – axit monometyl asonic, DMA – axit dimethyl asonic, TMA – axit trimetyl asonic có mặt một cách tự nhiên trong nước là kết quả của hoạt động sinh học.

Hàm lượng asen trung bình trong nước ngầm thường là 1 – 2µg/L. Ở những vùng có đá núi lửa và các cặn khoáng sulfur, hàm lượng asen đo được có khi cao hơn 3.000µg/L. Theo tổng hợp của WHO, kết quả khảo sát chất lượng nước ngầm cho thấy các khu vực có tầng ngậm nước được phát hiện bị ô nhiễm asen với nồng độ trên 50µg/L như: Ấn Độ, Bangladesh, Nepal, Myanmar, Cambodia, Trung Quốc, Đài Loan, Việt Nam, Hungary, Rumania, Argentina, Chile, Mexico và nhiều vùng trên nước Mỹ, đặc biệt là vùng Tây Nam.

3. Asen thâm nhập vào nước như thế nào?

Asen vô cơ tồn tại tự nhiên trong đất ở nhiều mức độ khác nhau. Tùy thuộc vào đặc điểm địa tầng của từng khu vực, mà asen có thể tồn tại ở dạng hoạt động hoặc không hoạt động. Ngoài ra, asen có thể phát sinh từ các hoạt động của con người như sản xuất công nghiệp và sản xuất nông nghiệp (sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật có chứa asen), hoạt động khai thác mỏ than hoặc mỏ kim loại (đồng). Tương tự asen tự nhiên, asen phát sinh từ các nguồn nhân tạo có thể tích tụ trong đất, gây ô nhiễm đất và thâm nhập nước, gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, nước mặt.

4. Ảnh hưởng của Asen ảnh hưởng đối với sức khỏe con người

Asen vô cơ (hay còn gọi là thạch tín) được coi là chất độc đối với con người. Ăn hoặc uống phải thực phẩm và nước có chứa asen vô cơ có thể gây ra những ảnh hưởng đến sức khỏe như sau:

Nếu thực phẩm có chứa hàm lượng asen trên 60.000µg/L sẽ gây tử vong cho người sử dụng.

Dạ dày và ruột bị nhiễm độc nếu ăn phải thực phẩm và nước có hàm lượng asen vô cơ từ 300 – 30.000µg/L.

Gây rối loạn nhịp tim, vỡ mạch máu gây bầm tím và suy giảm hệ thần kinh gây tê bàn chân, bàn tay.

Có thể gây ra những biến đổi về sắc tố da như sạm da, dày sừng hoặc mụn cóc ở lòng bàn tay, lòng bàn chân và trên người và có thể dẫn đến ung thư da nếu tiếp xúc, ăn uống thực phẩm, nước nhiễm asen trong thời gian dài.

Tăng nguy cơ ung thư gan, thận, bàng quang, tuyến tiền liệt và phổi nếu ăn thực phẩm chứa asen.

5. Tiêu chuẩn cho phép đối với asen

Theo QCVN 01-1:2018/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt

Đối với các cơ sở cung cấp nước: Hàm lượng asen cho phép trong nước sinh hoạt không được vượt quá 0,01 mg/L

Đối với hình thức khai thác nước hộ gia đình: Hàm lượng asen cho phép trong nước sinh hoạt không được vượt quá 0,05 mg/L

Theo QCVN 01-1:2018/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống, hàm lượng asen cho phép trong nước ăn uống không được vượt quá 0,01 mg/L.

6. Cách nhận biết Asen

Chỉ có một cách duy nhất để phát hiện asen có tồn tại trong nước hay không là phân tích tại phòng thí nghiệm. Do vậy, gia đình nên tự chủ động lấy mẫu nước và đem đi phân tích tại phòng thí nghiệm có uy tín (đặc biệt đối với hộ gia đình sử dụng nước ngầm để ăn uống và sinh hoạt).

7. Bạn nên làm gì nếu nguồn nước đang sử dụng bị nhiễm Asen

Nếu hàm lượng asen trong nước dùng cho ăn uống vượt quá tiêu chuẩn cho phép QCVN 01-1:2018/BYT thì không được tiếp tục sử dụng cho mục đích ăn uống, pha sữa cho trẻ. Đun sôi nước không thể xử lý asen trong nước mà còn tăng hàm lượng asen trong nước (do một phần nước bị bốc hơi khi đun).

Asen trong nước không bay hơi nên mặc dù nước có hàm lượng asen cao cũng không gây ra những nguy cơ về sức khỏe do hít phải hơi asen. Tiếp xúc với nước chứa asen qua da và qua hít thở không có những tác động sức khỏe rõ rệt. Do vậy, vẫn có thể sử dụng nước nhiễm asen để tắm, giặt và các hoạt động sinh hoạt khác.

8. Phương pháp xử lý khi asen trong nước vượt tiêu chuẩn cho phép

Thay thế nguồn nước an toàn hơn (nước đóng chai) để sử dụng cho ăn uống.

Sử dụng thiết bị xử lý loại bỏ asen trong nước đã được kiểm định chất lượng sản phẩm và hiệu quả xử lý được xác nhận bởi cơ quan uy tín.

Bể lọc cát kết hợp với giàn phun mưa