Trong những năm gần đây, do phát triển kinh tế và gia tăng dân số nên môi trường ngày càng bị ô nhiễm bởi kim loại nặng mà nguồn gốc chủ yếu từ công nghiệp và giao thông vận tải. Các kim loại nặng nói chung lại rất khó bị loại bỏ bằng các biện pháp xử lý thông thường và nếu chúng xâm nhập vào cơ thể cao hơn mức cho phép, chúng sẽ là nguồn gốc của nhiều bệnh hiểm nghèo, đe dọa sức khỏe và tính mạng của con người. Theo tài liệu của Cơ quan năng lượng và ngyên tử Quốc tế IAEA thì hiện nay, hàng năm độc tố gây ra bởi các kim loại do hoạt động của con người đã vượt quá tổng số độc tố gây ra bởi chất thải phóng xạ và thải hữu cơ.

Kim loại nặng là gì? Nguồn gốc của kim loại nặng là như thế nào?

Kim loại nặng (KLN) là những nguyên tố kim loại có khối lượng riêng lớn (>5g/cm3), có thể gây độc tính mạnh ngay cả ở nồng độ thấp. Ví dụ về kim loại nặng gồm có: chì (Pb), thuỷ ngân (Hg), cadimi (Cd), arsen (As), bạc (Ag)...KLN có rất nhiều ứng dụng trong công nghiệp, nông nghiệp, y tế, cũng như các sản phẩm công nghệ cao như điện thoại thông minh, xe hơi điện … Ngay cả trong cơ thể sống, với nồng độ cực thấp KLN cũng có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất.  

Đường xâm nhập của các kim loại nặng

 Kim loại nặng thường có tính bền vững rất cao. Do vậy, nó sẽ tồn tại rất lâu trong đất, nước, không khí. Nếu các sinh vật hấp thụ các KLN này thì chất độc sẽ được tích luỹ và chuyển qua các sinh vật (động vật cũng như thực vật) khác nhau qua chuỗi thức ăn. Con người thường là mắt xích cuối cùng của chuỗi thức ăn và các KLN này sẽ đi vào cơ thể qua ăn uống. Ngoài ra, chúng cũng có thể xâm nhập qua đường hô hấp và qua niêm mạc (da).

Tác hại của kim loại nặng đối với thức ăn:

• Làm hư hỏng thức ăn, thí dụ chỉ cần có vết đồng cũng đủ kích thích quá trình ôxy hóa và tự ôxy hóa dầu mỡ...
• Làm giảm giá trị dinh dưỡng của thực phẩm, thí dụ chỉ cần vết kim loại nặng cũng đủ để kích thích sự phân hủy Vtamin C, vitamin B1...

Tác hại của kim loại nặng đối với sức khỏe

Hàm lượng KLN vượt quá ngưỡng cho phép sẽ rất độc và gây tác hại lâu dài đến cơ thể con người. Những nguyên tố KLN như arsen, cadimi, crom, chì, thủy ngân đều được cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) và Cơ quan Quốc tế Nghiên cứu về Ung thư (IARC) coi là tác nhân gây ung thư ở người. Nguy hiểm hơn nếu cơ thể tích lũy hàm lượng lớn kim loại nặng sẽ dẫn đến nhiều biến chứng nặng nề, gây tổn thương não, co rút các bó cơ, biến dạng các ngón tay, chân, khớp, làm người bệnh phát điên và tử vong sau khi tiếp xúc từ vài giờ đến vài tháng hoặc năm. KLN có thể tiếp xúc với màng tế bào, ảnh hưởng đến quá trình phân chia DNA, dẫn đến thai chết, sự dạng, quái thai của các thế hệ sau.

Chì (Pb): là nguyên tố có độc tính cao đối với sức khoẻ 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.

Thuỷ ngân (Hg): tính độc phụ thuộc vào dạng hoá học của nó. Nếu nuốt phải thuỷ ngân kim loại thì sau đó sẽ được thải ra mà không gây hậu quả nghiêm trọng. Nhưng thuỷ ngân 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): là kim loại có thể tồn tại ở dạng tổng hợp chất vô cơ và hữu cơ. Nồng độ thấp thì kích thích sinh trưởng, nồng độ cao gây độc cho động thực vật. Asen có thể gây ra 19 căn bệnh khác nhau. Các ảnh hưởng chính đối với sức khoẻ con người: làm keo tụ protein do tạo phức với asen III và phá huỷ quá trình photpho hoá; gây ung thư tiểu mô da, phổi, phế quản, xoang…

Cađimi (Cd): là kim loại được sử dụng trong công nghiệp luyện kim, chế tạo đồ nhựa; hợp chất cađimi được sử dụng để sản xuất pin. Cađimi xâm nhập vào cơ thể người qua con đường hô hấp, thực phẩm. Theo nhiều nghiên cứu thì người hút thuốc lá có nguy cơ bị nhiễm cađimi. Cađimi xâm nhập vào cơ thể được tích tụ ở thận và xương; gây nhiễu hoạt động của một số enzim, gây tăng huyết áp, ung thư phổi, thủng vách ngăn mũi, làm rối loạn chức năng thận, phá huỷ tuỷ xương, gây ảnh hưởng đến nội tiết, máu, tim mạch.

3. Cách phòng tránh và kiểm soát nhiễm kim loại nặng

Phòng tránh sự tiếp xúc/phơi nhiễm ngay từ đầu là cách lí tưởng nhất. Có một vài biện pháp rất đơn giản như :

• Giảm bụi bặm trong nhà và bỏ giày khi ở trong nhà vì nhiều kim loại có trong bụi và bùn đất.
• Chú ý đến mức độ thuỷ ngân trong cá.
• Chú ý đến các nguồn tiếp xúc với chì.
• Đọc nhãn hàng hoá tiêu dùng để biết chúng có chứa kim loại nặng không.

Bảo vệ gan

Gan là một bộ phận quan trọng cần được lưu ý khi xem xét ảnh hưởng của các chất gây ô nhiễm, vì cơ quan nội tạng này đóng vai trò trung tâm trong quá trình chuyển hoá và thải độc của chất sinh học. Phần lớn các chất trước khi được hấp thụ bởi ruột đều đi qua gan, và những chất độc và kim loại nặng có thể tích tụ dần dần tại gan.

Nhiều loại rau ăn hàng ngày làm sạch gan và giúp gan hoạt động hiệu quả: những loại rau đắng hay chứa sulfur như atisô, củ cải đen, bắp cải, các rau màu xanh đậm…, nghệ, củ cải đường, chanh, cây tầm ma, cây hương thảo. Và cả vitamin C cũng như selen tìm thấy trong tỏi và hành tây cũng giúp giải độc gan và tăng cường chức năng gan.

Bảo vệ chống quá trình oxi hóa

Nhiễm kim loại nặng hầu hết đều gây ra biểu hiện là oxi hóa trong cơ thể. Oxi hóa là sự mất cân bằng giữa việc sinh ra các gốc tự do cũng như các chất chuyển hoá hoạt tính (còn được gọi là chất oxy hoá), và việc tiêu diệt các chất oxy hoá này bởi hệ thống chống oxy hoá. Sự mất cân bằng dẫn đến sư phá huỷ các phân tử sinh học quan trọng và các cơ quan nội tạng, cùng với đó là tác động bất lợi đến cả bộ máy cơ thể.

Việc ứng dụng những nguồn chống oxy hoá từ bên ngoài có thể cung cấp sự bảo vệ chống lại căng thẳng oxi hóa. Khái niệm chất chống oxy hoá bao gồm tập hợp nhiều hợp chất có khả năng cho electron và trung hoà gốc tự do, kết quả là ngăn ngừa tổn thương tế bào.