Hiểm họa thủy ngân metyla

Vi khuẩn sản xuất độc tố

Trong hàng loạt các thí nghiệm, Amrika Deonarine, một nghiên cứu sinh ngành công nghệ môi trường thuộc Trường Công nghệ Pratt - Đại học Duke (Hoa Kỳ) phát hiện các chất hữu cơ và các hợp chất hóa học có chứa lưu huỳnh – được gọi là sulfur (hợp chất lưu huỳnh) – có thể dễ dàng liên kết lại để hình thành các phân tử nano thủy ngân sulfur.

Do có khả năng hòa tan dễ hơn các phân tử lớn, những phân tử nano này có thể sẽ là tiền thân của một quá trình được gọi là quá trình pha metanola.

Kết quả này vô cùng quan trọng, theo đánh giá của các chuyên gia công nghệ môi trường thuộc Đại học Duke, bởi vì nó có thể sẽ làm thay đổi cách thức đo và điều tiết thủy ngân trong môi trường.

Đây là một dạng chất cực kỳ nguy hại, được gọi là thủy ngân metyla – một độc tố có hiệu lực cực lớn đối với các tế bào thần kinh. Loại chất này khi xâm nhập vào cơ thể các sinh vật qua đường tiêu hóa, sẽ không bài tiết ra ngoài mà tích tụ lại trong các mô và các bộ phận cơ thể.

“Khi các chất hữu cơ kết hợp với thủy ngân sẽ ngăn phân tử này không tích hợp với các phân tử thủy ngân khác để phát triển thành cấu trúc lớn hơn,” Deonarine giải thích.

Do vậy, thủy ngân vẫn tồn tại ở kích thước phân tử nano và có thể dễ dàng thu được trên bề mặt vi khuẩn ở những nơi thủy ngân hòa tan có thể bị vi khuẩn hấp thu.

Nếu không có các chất hữu cơ thì sulfur thủy ngân ở dạng phân tử nano có thể phát triển thành cấu trúc lớn hơn và trở nên không hòa tan được, do đó sẽ giảm lượng thủy ngân có trong môi trường để phục vụ quá trình pha metanola của vi khuẩn – đó chính là khi bên trong vi khuẩn diễn ra một quá trình mà thủy ngân được chuyển đổi thành dạng thủy ngân metyla độc hại.

Những phản ứng này chỉ có thể xảy ra trong những môi trường nước lạnh, thiếu hoặc gần như không có oxy, chẳng hạn như ở các vùng lắng đọng trầm tích ngay dưới đáy nước. Những môi trường kỵ khí khác cũng có thể tìm thấy được trong các hệ thống xử lý nước thải, rác thải.

Hiểm họa tiềm ẩn từ thực phẩm

Do cá và các động vật vỏ sò có khuynh hướng tự nhiên lưu trữ thủy ngân metyla trong các cơ quan của cơ thể, nên chúng là nguồn hấp thu thủy ngân chính của con người qua tiêu hóa.

Thủy ngân được biết đến là một loại chất cực độc, có thể dẫn đến suy giảm chức năng thận, rối loạn hệ thần kinh, và thậm chí gây nguy cơ tử vong. Đặc biệt bào thai phơi nhiễm thủy ngân metyla có thể phải gánh chịu những rối loạn tương tự như vậy, và đồng thời là khả năng học tập sút kém.

Có nhiều cách để thủy ngân phát tán trong môi trường, tuy nhiên nguồn chủ yếu là từ sự đốt cháy than đá, quá trình tinh luyện các kim loại như vàng và cả các kim loại không màu khác, và từ các nguồn khí phát ra ở những đợt phun trào núi lửa. Thủy ngân có mặt trong không khí từ những nguồn này cuối cùng sẽ “hạ cánh” xuống ao hồ, và lưu lại trong nước hoặc trong các chất lắng đọng.

Việc những phản ứng này có thể xảy ra ở các môi trường kỵ khí cho thấy mô hình kiểu cũ để kiểm định kim loại độc hại dưới các lớp trầm tích lắng đọng có thể không cung cấp được một bức tranh toàn cảnh về lượng thủy ngân metyla ở đó. Các nhà nghiên cứu sẽ tiếp tục với các loại chất hữu cơ khác, với thời gian nghiên cứu dài hơn để phát triển kết quả này.