Xem thêm: Thủy ngân: Máy phân tích thủy ngân trong phòng thí nghiệm

Tại sao phải phân tích thủy ngân?

Thủy ngân (Hg) là một nguyên tố kim loại dạng lỏng, chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ trong khối lượng vỏ trái đất, nhưng trong thực tế, thủy ngân được sử dụng khá rộng rãi trong sản xuất và tiêu dùng, như nhiệt kế, thiết bị điện – điện tử, thuốc bảo vệ thực vật, diệt cỏ, diệt côn trùng, trong y học như làm thuốc, tách vàng từ quặng… Vì vậy, thủy ngân có thể phát thải vào môi trường từ các nguồn tự nhiên hoặc do con người tạo ra một cách trực tiếp hay gián tiếp. Thống kê sơ bộ hiện nay trên toàn thế giới, lượng thủy ngân phát thải hàng năm khoảng 7.000 tấn, trong đó hơn 2.000 tấn là từ các nguồn nhân tạo trực tiếp thải ra.

Máy phân tích thủy ngân theo phương pháp AFS (nguồn: http://mercuryanalyser.com)

Thủy ngân được thải ra môi trường sẽ làm ô nhiễm không khí, đất và xâm nhập vào nguồn nước. Trong môi trường nước, đặc biệt là nước biển, thủy ngân từ dạng vô cơ ít độc hơn sẽ bị chuyển hóa thành dạng thủy ngân hữu cơ (methyl thủy ngân) rất độc hại. Cũng như các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy (POP), thủy ngân cũng có tính chất lan truyền rộng và tích lũy sinh học theo chuỗi thức ăn, và vì vậy, rất nguy hiểm ngay cả khi phát thải ở nồng độ thấp.

Khi xâm nhập vào cơ thể con người, thủy ngân sẽ liên kết với những phân tử nucleotit trong cấu trúc protein làm biến đổi cấu trúc và ức chế hoạt tính sinh học của tế bào. Sự nhiễm độc thủy ngân có thể gây nên những thương tổn cho trung tâm thần kinh với các triệu chứng như run rẩy, khó khăn trong diễn đạt và giảm sút trí nhớ, nặng hơn là gây tê liệt, nghễnh ngãng, nói lắp, tổn thương não, gan… và thậm chí có thể dẫn đến tử vong. Những phụ nữ có thai, trẻ sơ sinh còn bú mẹ và các trẻ nhỏ dễ bị nguy hiểm nhất, bởi vì một lượng lớn thủy ngân có thể gây hại cho não bộ đang phát triển.

Định hướng

Để hạn chế tình trạng này, Việt Nam đã tham gia Công ước Minamata về thủy ngân vào tháng 10-2013. Hoạt động quan trắc môi trường tại Việt Nam được thiết lập và duy trì từ năm 1994 đến nay. Việt Nam đã triển khai kết hợp trong các chương trình quan trắc thường xuyên, định kỳ, các hoạt động quan trắc chuyên sâu nhằm đánh giá, kiểm soát sự phát tán và vận chuyển thủy ngân trong môi trường.

Kết quả điều tra ban đầu của Tổng cục Môi trường đã cho thấy, khối lượng thủy ngân phát thải rất đáng để các nhà quản lý, nhà khoa học phải lưu tâm. Tuy nhiên, đến nay kết quả quan trắc ô nhiễm đối với thủy ngân tại Việt Nam mới phát hiện một số điểm ô nhiễm nhỏ, cục bộ. Tổng cục Môi trường đang tiếp tục thực hiện các hoạt động quan trắc, giám sát môi trường với quy mô rộng lớn hơn, phối hợp với Cục Môi trường Hoa Kỳ và một số tổ chức quốc tế khác.

Bên cạnh đó, ý thức được rủi ro môi trường và yêu cầu cần kiểm soát chặt chẽ thủy ngân, từ năm 2008, Tổng cục Môi trường thuộc Bộ Tài nguyên và Môi trường đã kết hợp với Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam và các chuyên gia môi trường cùng thực hiện các hoạt động về khảo sát, quan trắc, phân tích và đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường của thủy ngân. Bộ Công thương, Bộ Y tế cũng đã thực hiện nhiều hoạt động về quản lý thủy ngân.

Các loại máy phân tích thủy ngân

Máy phân tích thủy ngân được dùng để phát hiện mức độ thủy ngân trong các mẫu rắn, lỏng hoặc khí để đảm bảo an toàn đối với con người và môi trường. Phân tích thủy ngân có thể được thực hiện theo từng mẫu trong phòng thí nghiệm hoặc dùng trong quan trắc liên tục như kiểm tra mức độ thủy ngân trong nước sông hay trong không khí ở khu công nghiệp.

Ứng dụng của phân tích thủy ngân

Cần quan trắc thủy ngân trong nhiều lĩnh vực như:

• Thực phẩm – hàm lượng thủy ngân trong thủy sản, rau xanh và nước uống
• Khai thác mỏ và dầu khí – thủy ngân được sử dụng trong việc khai thác vàng; lượng vết thủy ngân cũng được tìm thấy trong khí tự nhiên và dầu mỏ
• Hóa chất – thủy ngân trong nước thải; kiểm soát các mức độ thủy ngân trong các sản phẩm phụ như hyđrô
• Môi trường – thủy ngân trong đất, nước và dung nham núi lửa
• Sinh học – thủy ngân trong tóc, nước tiểu, máu và nước bọt

Các mẫu phân tích thông thường: nước, mẫu nước, mẫu sinh học, thực phẩm, than đá, tro và khoáng sản, đất.

Tuân theo quy định về phân tích thủy ngân

Các phương pháp của U.S. EPA và các tiêu chuẩn của EN yêu cầu cần có các kỹ thuật phân tích nhất định để xác định các mức độ thủy ngân. Có nhiều phương pháp phân tích thủy ngân khác nhau và khi chọn máy phân tích, bạn cần chọn thiết bị phù hợp với phương pháp theo quy định mà bạn phải tuân theo.

Các phương pháp phân tích

Có nhiều phương pháp để tách thủy ngân ra khỏi nền mẫu (hóa hơi lạnh – CV), phân hủy nhiệt và phân tích quang phổ phát xạ nguyên tử nguồn plasma cảm ứng cao tần – ICP và định lượng hàm lượng thủy ngân. Tất cả các phương pháp này đều dựa trên việc chuyển thủy ngân nguyên tố thành dạng hơi.

Hơi thủy ngân nguyên tố tồn tại được ở nhiệt độ phòng và có thể được đo bằng một số phương pháp quang phổ như quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS), quang phổ huỳnh quang nguyên tử (AFS), quang phổ phát xạ nguyên tử (AES) hoặc khối phổ (MS).

Các kỹ thuật phân tích thủy ngân chính là:

• Quang phổ hấp thụ nguyên tử hóa hơi lạnh (CVAAS)
• Quang phổ huỳnh quang nguyên tử hóa hơi lạnh (CVAFS)
• Phân tích trực tiếp bằng phân hủy nhiệt
• Quang phổ phát xạ nguyên tử nguồn plasma cảm ứng cao tần (ICP-AES)
• Quang phổ phát xạ nguyên tử nguồn plasma cảm ứng cao tần kết nối khối phổ (ICP-MS)

Nguồn: http://pcb.pops.org.vn và http://www.labcompare.com

Dịch và tổng hợp BioMedia VN