Asen là gì, tại sao nước có asen?

Asen là gì?

Asen hay asennic (thạch tín), là một hợp chất oxit của asen hoá trị III (As2O3), được tìm thấy có trong đá, đất, nước, không khí và động, thực vật. Bên cạnh đó, chất này cũng phát sinh trong quá trình sản xuất công nghiệp và nông nghiệp. Asen được xem là một chất độc cực mạnh với khả năng gây hại gấp 4 lần so với thủy ngân.

Ngoài dạng tinh khiết riêng biệt thì phần lớn asen thường tồn tại ở dạng hợp chất hóa học và được phân thành hai loại là asen hữu cơ và asen vô cơ.

Asen hữu cơ là vi lượng asen trong thực phẩm như rau, của, quả, trong các loài động vật và trong cơ thể con người. Loại asen này không gây nguy hiểm và sẽ nhanh chóng được đào thải ra khỏi cơ thể khi chúng ta ăn uống, sử dụng thực phẩm.

Asen vô cơ là một hóa chất độc hại tích tụ ở sâu trong lớp đất đá và có khả năng hòa tan vào nước, khiến nước bị nhiễm kim loại nặng. Loại asen này được sử dụng làm thành các chế phẩm sinh học như thuốc trừ sâu, diệt cỏ hay trong các chất bảo quản gỗ và các sản phẩm hóa học khác.

Asen có thể xâm nhập vào cơ thể con người qua đường hô hấp, tiêu hóa hoặc hấp thụ qua da thông qua sử dụng nguồn nước ngầm có nhiễm asen, một số loại dược phẩm và sản xuất công nghiệp.

Tại sao nước bị nhiễm asen?

Có nhiều nguyên nhân khiến nước bị nhiễm asen. Trong đó, nguyên nhân chính là do hoạt động của con người như khai thác chế biến khoáng sản, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và xử lý rác thải. Trong quá trình khai thác và luyện kim sắt, đồng, kẽm có dùng đến các hóa chất chứa asen có thể gây rò rỉ chất này ra môi trường.

Trong hoạt động sản xuất nông nghiệp thì việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, phân bón hóa học,... có chứa thành phần asen không đúng liều lượng và không đúng cách sẽ khiến cho thành phần asen có trong chế phẩm thấm vào đất, gây ô nhiễm mạch nước ngầm.

Đặc biệt, nước giếng khoang thường chứa hàm lượng asen cao hơn gấp nhiều lần nước tại ao, hồ, sông.

Tác hại khi sử dụng nước nhiễm asen

Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) ước tính khoảng 140 triệu người ở ít nhất 70 quốc gia đã uống nước bị nhiễm asen ở mức vượt quá giới hạn khuyến nghị (10 microgam/lít).

Asen có đặc tính không màu, không mùi, không vị nên người dùng không thể nhận biết nước có bị nhiễm asen hay không mà phải thực hiện các xét nghiệm mẫu nước. Nếu sử dụng nước nhiễm asen để ăn uống hàng ngày trong thời gian dài sẽ dễ dẫn đến tình trạng nhiễm độc asen.

Ngộ độc asen cấp tính có triệu chứng giống như bệnh tả, xuất hiện rất nhanh, có thể là ngay sau khi ăn phải. Bệnh nhân nôn mửa, đau bụng, tiêu chảy liên tục, khát nước dữ dội, mạch đập yếu, mặt nhợt nhạt rồi thâm tím, bí tiểu và chết sau 24 giờ.

Triệu chứng nhiễm độc mạn tính xuất hiện sau 3 năm dùng nước nhiễm độc hoặc sớm hơn nếu nồng độ asen cao. Biểu hiện bệnh có thể bị nhầm với các vấn đề da liễu như xuất hiện các mảng dày sừng, tăng hoặc giảm sắc tố da, có thể xuất hiện các nốt nhỏ trắng, phẳng, ở bụng, lưng, ngực, ngang thắt lưng, cẳng tay cẳng chân, tê buốt đầu ngón tay ngón chân.

Về lâu dài, asen cũng có thể gây ra tiểu đường, nhồi máu cơ tim, thiếu máu, rối loạn nội tiết, gây ra các bệnh lí liên quan đến hệ thần kinh, hệ thống miễn dịch, hệ tiêu hóa, sẩy hoặc lưu thai..., song ít được nghĩ tới.

Sử dụng nước có nồng độ asen từ 0,3mg/l (hay 300 ppb) trở lên sẽ bị các bệnh ung thư ở gan, da, phổi… sau 3-4 năm.

Các phương pháp xử lý nước nhiễm asen

Hiện nay, chưa có cách để tẩy độc asen. Những gì có thể làm khi phát hiện bệnh là ngừng dùng nước nhiễm asen để ăn uống và điều trị các triệu chứng.

Để đề phòng nhiễm độc, các hộ dân dùng nước giếng khoan cần dùng bể lọc có giàn phun mưa nếu nước nhiễm sắt nhiều (5mg/l trở lên). Những trường hợp còn lại cần dùng thiết bị lọc asen.

Sử dụng than hoạt tính: Than hoạt tính là một vật liệu hấp phụ được sử dụng rộng rãi để loại bỏ các chất độc hại trong nước, bao gồm asen. Than hoạt tính có khả năng hấp phụ các ion asen từ nước, giúp làm sạch nước.

Sử dụng quặng sắt: Quặng sắt cũng là một vật liệu hấp phụ được sử dụng để loại bỏ asen khỏi nước. Quặng sắt có khả năng oxy hóa asen trivalent thành asen pentavalent, giúp nó dễ dàng bị hấp phụ và loại bỏ khỏi nước.

Sử dụng các máy lọc nước RO: Các hệ thống xử lý nước, như ngược osmosis ngược, lọc màng và ion exchange, cũng có thể được sử dụng để loại bỏ asen khỏi nước. Tuy nhiên, các hệ thống này có chi phí đầu tư ban đầu cao và yêu cầu bảo trì thường xuyên.

Sử dụng kỹ thuật vi sinh vật: Một số loại vi khuẩn và tảo có khả năng hấp phụ và chuyển hóa asen từ nước. Sử dụng các loại vi sinh vật này có thể giúp loại bỏ asen khỏi nước một cách tự nhiên và hiệu quả.