Chì là gì và có nguồn gốc từ đâu?

Chì là kim loại nặng độc hại không có chức năng sinh học có lợi nào trong cơ thể con người. Không giống như hầu hết các chất gây ô nhiễm nước, chì trong nước uống hiếm khi có nguồn gốc từ chính nguồn nước. Thay vào đó, nó xâm nhập vào nguồn cung cấp nước thông qua sự ăn mòn của vật liệu ống nước chứa chì giữa nhà máy xử lý nước và vòi nước của người tiêu dùng.

Các nguồn chì chính trong nước uống bao gồm đường ống dịch vụ bằng chì nối ống chính với các tòa nhà, mối hàn chì được sử dụng trong các mối nối ống đồng (phổ biến trong xây dựng trước năm 1986), và vòi nước và phụ kiện bằng đồng thau hoặc đồng thau mạ crôm. Các ống thép mạ kẽm trước đây được kết nối với đường ống dịch vụ bằng chì cũng có thể giải phóng chì.

Cuộc khủng hoảng nước tại Flint, Michigan bắt đầu từ năm 2014 đã thu hút sự chú ý quốc gia về chì trong nước uống khi việc thay đổi nguồn nước mà không có biện pháp kiểm soát ăn mòn thích hợp đã khiến chì từ các đường ống cũ hòa tan vào nguồn cung cấp nước, khiến hơn 100.000 cư dân tiếp xúc với mức chì cao. Sự kiện này nhấn mạnh tầm quan trọng then chốt của việc xử lý kiểm soát ăn mòn và bảo trì cơ sở hạ tầng.

Hóa học nước ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ hòa tan chì. Nước có tính ăn mòn, đặc trưng bởi pH thấp, độ kiềm thấp và hàm lượng khoáng chất thấp, hòa tan chì từ vật liệu ống nước mạnh hơn. Nhiệt độ và thời gian nước đọng cũng ảnh hưởng đến nồng độ chì tại vòi.

Tác động sức khỏe của chì trong nước

Chì là chất độc tích lũy ảnh hưởng đến nhiều hệ thống cơ thể. EPA Hoa Kỳ đã xác định rằng không có mức phơi nhiễm chì nào là an toàn. Chì được phân loại là chất có khả năng gây ung thư ở người (Nhóm B2) bởi EPA.

Ở trẻ em, ngay cả mức phơi nhiễm chì thấp cũng có thể gây tổn thương thần kinh không thể phục hồi, bao gồm giảm chỉ số IQ, khó khăn trong học tập, rối loạn tăng động giảm chú ý và các vấn đề hành vi. CDC sử dụng giá trị tham chiếu chì trong máu là 3,5 microgram trên mỗi decilit để xác định trẻ em cần can thiệp.

Ở người lớn, phơi nhiễm chì mãn tính có liên quan đến tăng huyết áp, rối loạn chức năng thận, ảnh hưởng đến sinh sản bao gồm giảm khả năng sinh sản ở cả nam và nữ, và bệnh tim mạch. Phụ nữ mang thai có nguy cơ đặc biệt vì chì tích trữ trong xương có thể được huy động trong thai kỳ và truyền sang thai nhi đang phát triển.

Chì tích lũy trong cơ thể theo thời gian, chủ yếu trong mô xương, nơi nó có thể có thời gian bán hủy từ 20 đến 30 năm. Sự tích lũy sinh học này có nghĩa là ngay cả phơi nhiễm mãn tính ở mức thấp cũng có thể dẫn đến gánh nặng cơ thể đáng kể theo thời gian.

Giới hạn quy định đối với chì trong nước uống

EPA quản lý chì theo Quy tắc Chì và Đồng (LCR), yêu cầu hành động khi hơn 10% mẫu nước máy vượt quá mức hành động 0,015 mg/L. Mục tiêu Mức Ô nhiễm Tối đa (MCLG) của EPA đối với chì là không, phản ánh sự đồng thuận khoa học rằng không có mức phơi nhiễm chì nào là không có rủi ro.

Cách kiểm tra chì trong nước

Chì không thể phát hiện bằng vị, màu sắc hoặc mùi. Việc kiểm tra yêu cầu thu thập mẫu rút đầu tiên (nước đã đọng trong ống ít nhất sáu giờ) và phân tích bởi phòng thí nghiệm được chứng nhận sử dụng Phương pháp EPA 200.8 (ICP-MS) hoặc Phương pháp EPA 200.9 (GFAAS).

Lấy mẫu rút đầu tiên rất quan trọng vì nồng độ chì thường cao nhất trong nước đã tiếp xúc với vật liệu ống nước chứa chì trong thời gian dài. Các quy trình lấy mẫu tuần tự thu thập nhiều mẫu ở các thời điểm xả khác nhau có thể giúp xác định nguồn chì là đường ống dịch vụ, ống nước nội bộ hay phụ kiện.

Phương pháp xử lý để loại bỏ chì

Thẩm thấu ngược

Hệ thống thẩm thấu ngược là một trong những công nghệ hiệu quả nhất để loại bỏ chì, đạt tỷ lệ loại bỏ từ 95% đến 99%. Thẩm thấu ngược hiệu quả đối với cả chì hòa tan (Pb2+) và chì dạng hạt, phù hợp làm rào cản tại điểm sử dụng cho các ứng dụng dân dụng và thương mại.

Trao đổi ion

Nhựa trao đổi cation và nhựa chọn lọc chì có thể loại bỏ hiệu quả chì hòa tan khỏi nước. Công nghệ này đặc biệt hiệu quả trong các ứng dụng tại điểm đầu vào nơi cần loại bỏ chì nhất quán tại tất cả các điểm lấy nước trong tòa nhà.

Lọc bằng than hoạt tính

Một số hệ thống lọc khối than hoạt tính được pha chế đặc biệt đã được chứng nhận cho việc giảm chì. Tuy nhiên, không phải tất cả bộ lọc than đều hiệu quả trong việc loại bỏ chì. Chỉ nên sử dụng các bộ lọc được chứng nhận cụ thể theo Tiêu chuẩn NSF/ANSI 53 cho việc giảm chì cho mục đích này.

Kiểm soát ăn mòn

Ở cấp đô thị, xử lý kiểm soát ăn mòn sử dụng orthophosphate hoặc điều chỉnh pH/độ kiềm là chiến lược chính để giảm sự hòa tan chì từ hệ thống phân phối. Các giải pháp xử lý hóa chất cho kiểm soát ăn mòn là thiết yếu cho bất kỳ hệ thống nào có cơ sở hạ tầng chứa chì.

Chưng cất

Chưng cất loại bỏ chì khỏi nước hiệu quả bằng cách bay hơi và ngưng tụ lại nước tinh khiết. Mặc dù hiệu quả, phương pháp này tiêu tốn nhiều năng lượng và thường chỉ giới hạn ở các ứng dụng quy mô nhỏ.

Câu hỏi thường gặp

Mức chì an toàn trong nước uống là bao nhiêu?

EPA đã thiết lập mức hành động là 0,015 mg/L (15 ppb) đối với chì trong nước uống. Tuy nhiên, EPA tuyên bố rằng không có mức phơi nhiễm chì nào là an toàn, đặc biệt đối với trẻ em. Giá trị hướng dẫn của WHO là 0,010 mg/L (10 ppb).

Chì xâm nhập vào nước máy bằng cách nào?

Chì xâm nhập vào nước máy chủ yếu qua sự ăn mòn của đường ống dịch vụ bằng chì, mối hàn chì trong các mối nối ống đồng và các phụ kiện bằng đồng thau. Điều này đặc biệt phổ biến ở các ngôi nhà được xây dựng trước năm 1986 khi mối hàn chì bị cấm. Nước có tính ăn mòn với pH thấp hoặc hàm lượng khoáng chất thấp đẩy nhanh quá trình hòa tan chì từ vật liệu ống nước.

Đun sôi nước có loại bỏ được chì không?

Không. Đun sôi nước không loại bỏ được chì. Trên thực tế, đun sôi làm cô đặc chì bằng cách bay hơi thể tích nước trong khi chì hòa tan vẫn còn lại. Việc loại bỏ chì hiệu quả đòi hỏi thẩm thấu ngược, chưng cất hoặc vật liệu lọc chuyên dụng được thiết kế để giảm thiểu chì.

Bạn cần loại bỏ chì khỏi nguồn nước?

ForeverPure cung cấp hệ thống xử lý nước thương mại và công nghiệp được thiết kế để loại bỏ chì, bao gồm các đơn vị thẩm thấu ngược, hệ thống trao đổi ion và thiết bị cấp hóa chất kiểm soát ăn mòn. Các kỹ sư của chúng tôi có thể đề xuất giải pháp tối ưu dựa trên phân tích nước, yêu cầu lưu lượng và ứng dụng của bạn.

Liên hệ ForeverPure để nhận giải pháp loại bỏ chì tùy chỉnh.