
Trong một cảnh của bộ phim "Siêu nhân" năm 1978, siêu anh hùng quyến rũ cố gắng thể hiện tầm nhìn bằng tia X của mình trên Lois Lane, người đang đứng sau một đồn điền. Khi không thành công, anh ta giải thích rằng chậu trồng cây phải được làm bằng chì và anh ta khó nhìn thấu chất này. Sau đó trong phim, kẻ xấu Lex Luthor bắt Superman bằng cách giấu khoáng vật kryptonite bên trong hộp chì. Khi Superman mở chiếc hộp, anh ấy tiếp xúc với kryptonite, thứ độc hại đối với anh ấy. Chất gì có thể đánh lừa các siêu anh hùng, và tại sao lại dẫn đến một vấn đề như vậy đối với những người bình thường?
Chì là một nguyên tố, cụ thể là một trong những kim loại nặng. Nó có các thuộc tính sau:
- Màu trắng xanh
- Rắn ở nhiệt độ phòng
- Đặc (đặc hơn nước 11,4 lần)
- Mềm mại
- Dễ uốn, hoặc có thể đúc
- Dễ uốn, hoặc dễ dàng kéo thành dây
- Không dẫn điện tốt
Về mặt hóa học, dạng phổ biến nhất của nguyên tử chì có 82 proton, 82 electron và 125 neutron (để biết thêm thông tin về Nguyên tử hoạt động như thế nào ). Nó có bốn electron ở mức năng lượng bên ngoài hoặc lớp vỏ , có nghĩa là nó có thể hình thành tối đa bốn liên kết hóa học với các nguyên tố khác. Trong vỏ Trái đất, chì hiếm khi được tìm thấy dưới dạng kim loại nguyên chất, mà là các hợp chất của chì như sunfua chì, sunfat chì hoặc oxit chì. Các hợp chất chì này thường xảy ra với bạc.
Chì không có vai trò gì trong cơ thể con người và như bạn chắc chắn đã biết, nó khá độc. Vào những năm 1970, nhiều trẻ em Mỹ bị nhiễm độc chì do tiếp xúc với sơn có chì. Những loại sơn như vậy không còn được sản xuất ở Hoa Kỳ, và tỷ lệ phơi nhiễm chì qua nguồn này đã giảm xuống, ngoại trừ những ngôi nhà cũ hơn (được xây dựng trước năm 1978). Tuy nhiên, sơn chì vẫn được sử dụng ở các nước khác. Ví dụ, vào năm 2007, chì đã gây xôn xao dư luận khi nhiều đồ chơi sản xuất tại Trung Quốc bị thu hồi vì chúng chứa sơn có chì (xem Trung Quốc là gì và nhiễm độc chì? ). Chì vẫn là một mối nguy môi trường hàng đầu trên toàn thế giới. Ở đây, chúng ta sẽ thảo luận về việc khai thác và tinh chế chì, các ứng dụng công nghiệp của nó cũng như các tác động xấu đến sức khỏe và môi trường của nó.
- Khí dẫn và các ứng dụng khác cho kim loại nặng
- Chúng ta tiếp xúc với khách hàng tiềm năng như thế nào?
- Hiệu ứng và Điều trị Chì
Khí dẫn và các ứng dụng khác cho kim loại nặng

Từ xa xưa, loài người đã biết đến chì. Chì ban đầu là một vật mới lạ với ít giá trị sử dụng. Việc sử dụng đầu tiên của nó là cho các tác phẩm nghệ thuật. Nhưng những người La Mã có đầu óc kinh doanh đã sử dụng chì rộng rãi và tận dụng tính dễ uốn và khả năng chống ăn mòn của nó. Họ làm những đường ống bằng chì để dẫn nước và thoát nước thải . Họ cũng sử dụng chì cho các thùng chứa nước để lưu trữ nước. Từ tiếng Anh "plumbing" và ký hiệu hóa học của chì (Pb) bắt nguồn từ từ tiếng Latinh mậnbum , chỉ có nghĩa là "chì". Hệ thống ống dẫn nước bằng chì từ thời La Mã vẫn tồn tại cho đến ngày nay trong các phòng tắm và công trình kiến trúc của người La Mã.
Ngoài vai trò của nó trong hệ thống ống nước, chì còn được thêm vào mỹ phẩm, sơn nhiều màu và bột màu, thủy tinh, đồ trang sức bằng pewter và bộ đồ ăn, đạn và đồ gốm. Vào thế kỷ 20, chì cũng có thể được tìm thấy trong sơn gia dụng, đường ống dẫn nước, vỏ bọc cáp và các chất phụ gia cho xăng (chì tetraetyl). Tuy nhiên, khi các quan chức y tế bắt đầu nhận ra tác động độc hại của kim loại đối với sức khỏe con người và môi trường, việc sử dụng chì trong những lĩnh vực này đã giảm đi đáng kể, nếu không muốn nói là loại bỏ.
Ngày nay, bạn chủ yếu tìm thấy chì trong pin axit chì để cung cấp năng lượng điện , như pin ô tô của bạn. Theo Hiệp hội Chì Quốc tế, 70% pin axit-chì được tái chế và sử dụng để sản xuất chì thứ cấp.
Bên cạnh pin, bạn có thể tìm thấy chì trong các sản phẩm tấm lợp và tấm chắn bức xạ - mật độ cao của nguyên tố này khiến nó trở nên lý tưởng để hấp thụ bức xạ gamma và tia X. Hầu hết các ống tia âm cực bằng thủy tinh (giống như trong màn hình máy tính ) đều có thủy tinh pha chì bên trong để che chắn người xem khỏi bức xạ được tạo ra bên trong. Bạn cũng sẽ thấy chì được thêm vào thủy tinh để làm pha lê trang trí. Cuối cùng, chất hàn chì rất tốt để tạo kết nối điện và nguyên tố này cũng tiện dụng cho các thiết bị gốm sứ được sử dụng trong ngành công nghiệp điện tử.
Tất cả những thứ đó đến từ đâu? Nó ẩn trong vỏ Trái đất, chủ yếu dưới dạng sunfua (PbS) trong khoáng vật galen . Hiện nay, 75% lượng chì trên thế giới đến từ Trung Quốc, Hoa Kỳ, Úc, Canada, Mexico và Peru [nguồn: Hiệp hội khách hàng tiềm năng quốc tế ]. Chì nhiều hơn được sản xuất thứ hai bằng cách tái chế phế liệu chì.
Trước khi chì có thể tồn tại ở dạng hoàn chỉnh, bạn phải xử lý và tinh chế quặng chì. Người La Mã đã sử dụng một quy trình gọi là quá trình luyện cốc để tách bạc khỏi chì. Ngày nay, ngành công nghiệp chì chiết xuất nguyên tố này bằng cách sử dụng các quy trình rang và nấu chảy, tương tự như các phương pháp mà người La Mã sử dụng.
1. Rang : Galena được nung nóng trong không khí để chuyển đổi chì sulfua (PbS) thành oxit chì (PbO), cộng với lưu huỳnh đioxit.
2PbS + 3O 2 -> 2PbO + 2SO 2
2. Luyện kim : Than cốc (cacbon - C) được thêm vào oxit chì (PbO) và trộn với không khí trong lò cao ở nhiệt độ cao để thu được kim loại chì. Trong trục của lò, cacbon thay thế chì từ oxit chì để tạo thành khí cacbon đioxit (CO 2 ) và chì nóng chảy (Pb).
2PbO + C -> 2Pb + CO 2
Chì nóng chảy chìm xuống đáy lò, được hút ra và nguội đi tạo thành những viên gạch hoặc con lợn bằng chì (khối to, hình thuôn dài). Xỉ , một sản phẩm phụ phi kim loại của quá trình nấu chảy kim loại, tách ra khỏi chì nóng chảy, được hút ra, làm nguội và đổ đi làm chất thải. Chì nóng chảy được chiết xuất qua quá trình nấu chảy thường chứa các tạp chất kim loại khác, chẳng hạn như kẽm, asen, đồng, bạc, vàng và bitmut. Electrowinning loại bỏ các tạp chất này với sự trợ giúp của dòng điện.
Bên cạnh việc chiết xuất chì từ quặng, kim loại nặng cũng có thể được sản xuất từ các nguồn thứ cấp như pin đã qua sử dụng và chì phế liệu. Khai thác thứ cấp cũng liên quan đến việc xử lý nguyên liệu thô, nấu chảy (hoặc biến chì tái chế trở lại thành hợp kim hoặc dạng nguyên tố của nó), làm nguội và đúc. Để có chuyến tham quan ảo về nhà máy luyện chì thứ cấp và các biện pháp kiểm soát môi trường của nó, hãy xem eTool của Nhà máy luyện chì thứ cấp của OSHA .
Tiếp theo, hãy tìm hiểu cách chì xâm nhập vào cơ thể chúng ta.
Chúng ta tiếp xúc với khách hàng tiềm năng như thế nào?

Mặc dù các quan chức y tế công cộng đã khôn ngoan trước độc tính của chì từ nhiều thập kỷ trước, nhưng chì vẫn còn tồn tại trong sơn và đường ống của các ngôi nhà cũ và các tòa nhà khác (được xây dựng trước năm 1978). Các mảnh sơn và mảnh sơn có chứa chì bong ra từ các bức tường bên trong và bên ngoài là một nguồn phơi nhiễm. Nước đi qua và rửa trôi từ các ống dẫn bằng chì là một nguồn khác. Một số công việc sửa chữa nhà, chẳng hạn như dỡ bỏ vách thạch cao đã sơn, có thể làm phát tán bụi chì vào không khí. Ngoài ra, chì từ đồ đựng bằng kim loại hàn, đồ gốm tráng men chì, pha lê thủy tinh chì và đồ chơi có sơn chì đóng vai trò là những con đường tiếp xúc khác trong nhà.
Trong môi trường, các sản phẩm chứa chì có thể ngấm nguyên tố vào nước và đất. Ví dụ, nước chảy từ các ống thoát nước có chì hoặc chảy ra từ các bức tường được sơn bằng sơn có chứa chì sẽ mang kim loại vào đất. Các bãi thải nơi pin chì có thể đã được xử lý không đúng cách cũng có thể làm rò rỉ chì xuống đất.
Còn không khí thì sao? Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ, vào năm 1970, phần lớn lượng khí thải chì (78%) đến từ các nguồn trên đường, chẳng hạn như ô tô chạy bằng xăng pha chì, theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ. Gia công kim loại - hãy nhớ nấu chảy? - đóng góp thêm 11 phần trăm ,. Khi EPA chạy các con số khoảng một phần tư thế kỷ sau, cơ quan này nhận thấy rằng các nguồn phát thải đã thay đổi đáng kể. Quá trình chế biến kim loại hiện chiếm 52% lượng phát thải chì, trong khi xử lý chất thải (16%), đốt nhiên liệu (13%), các nguồn phi từ nước ngoài (13%) và các nguồn khác (6%) bị tụt lại phía sau. Tất nhiên, sự thay đổi mạnh mẽ là do lệnh cấm sử dụng phụ gia chì trong nhiên liệu động cơ có hiệu lực vào tháng 2 năm 1996. Nhiều quốc gia khác đã ban hành lệnh cấm tương tự.
Chì trong không khí, nước hoặc trong nhà có thể tích tụ trong cơ thể bạn theo một số cách. Ví dụ, bạn có thể uống nước bị ô nhiễm hoặc nuốt phải bụi chì. Có thể bạn không thích ăn vụn sơn hoặc liếm đồ chơi có sơn chứa chì, nhưng con bạn thì có thể. Dù bằng cách nào, một khi nó được ăn vào, chì sẽ được ruột non hấp thụ và đi vào máu.
Chì cũng có thể xâm nhập vào cơ thể qua phổi khi bạn hít phải bụi chì hoặc ô nhiễm không khí có chứa chì. Công nhân trong ngành công nghiệp chế biến kim loại (nấu chảy) và công nhân xây dựng có thể tiếp xúc với khói và bụi chì. Khi được hít vào, chì sẽ được hấp thụ qua các mao mạch trong phổi và đi vào máu. Những người làm việc với chì cũng có thể hấp thụ trực tiếp qua da.
Các bác sĩ đo mức độ phơi nhiễm chì bằng cách lấy một mẫu máu (ngón tay hoặc gót chân). Họ cũng có thể đo mức độ phơi nhiễm bằng cách đánh giá nồng độ kẽm protoporphyrin trong máu của bạn. Hợp chất kẽm này là sản phẩm phụ của quá trình phân hủy các tế bào hồng cầu được quan sát thấy khi tiếp xúc với nhiều chì; tuy nhiên, xét nghiệm này không nhạy bằng xét nghiệm chì trong máu.
Hãy tiếp tục đọc để tìm hiểu cách dẫn đầu.
Bao nhiêu là quá nhiều?
Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ đã xác định rằng mức độ trong máu lớn hơn hoặc bằng 5 microgam trên mỗi decilít là đáng quan tâm ở trẻ nhỏ. Người lớn có thể có mức phơi nhiễm cao hơn một chút.
Hiệu ứng và Điều trị Chì

Không giống như kẽm hay sắt, không có vai trò sinh học nào đối với chì trong cơ thể. Nó chỉ là một độc tố. Tuy nhiên, cơ thể bạn xử lý chì giống như canxi, vì vậy nó tích tụ ở những nơi dự trữ canxi, như xương của bạn. Vì canxi có vai trò thiết yếu trong giao tiếp giữa các tế bào thần kinh , co cơ và kích thích tố, nên chì có thể can thiệp vào các quá trình này.
Chì ảnh hưởng đến não và hệ thần kinh, tim và mạch máu , thận, hệ tiêu hóa và hệ sinh sản . Vì nó ảnh hưởng đến từng hệ thống, chì tạo ra nhiều triệu chứng khác nhau.
- Hệ tim mạch: huyết áp cao, tim to, các vấn đề về dẫn truyền điện
- Hệ tiêu hóa: đau, táo bón hoặc tiêu chảy, chán ăn
- Hệ thần kinh: đau đầu, ủ rũ, cáu kỉnh, mệt mỏi, giảm trí nhớ
- Hệ thống thận: suy thận, tăng urê trong máu, thiếu máu
- Hệ thống sinh sản: giảm ham muốn tình dục và vô sinh / vô sinh ở cả hai giới
- Hệ xương: đau ở xương và khớp do chì tích tụ ở những vùng này
Các triệu chứng này sẽ dễ nhận thấy trong các trường hợp ngộ độc chì cấp tính với nồng độ chì trong máu tương đối cao. Nhưng chúng có thể không đáng chú ý trong những trường hợp ít cấp tính hơn, chỉ nổi lên khi phơi nhiễm mãn tính khi nồng độ chì trong máu tăng dần.
Ảnh hưởng chủ yếu của nhiễm độc chì ở trẻ em là trên não của chúng. Bộ não của một đứa trẻ không hoàn toàn "cứng rắn" như nhà bạn. Thay vào đó, khi não bộ của trẻ phát triển, các mạch thần kinh mới hình thành để đáp ứng với những trải nghiệm, học tập và ký ức mới (các nhà khoa học thần kinh gọi đây là khả năng hình thành các kết nối mới dẻo ). Các mạch này liên quan đến một hoặc nhiều tế bào thần kinh giao tiếp với những người khác trong các phần khác nhau của não bằng cách gửi và nhận các thông điệp hóa học được gọi là chất dẫn truyền thần kinh . Các mạch mới sử dụng chất dẫn truyền thần kinh, glutamate .
Hiện tại, do cơ thể không phân biệt được chì và canxi rất rõ ràng, nên chì có thể cản trở việc giải phóng glutamate từ tế bào trước synap và một thụ thể đặc biệt trong tế bào sau synap được gọi là thụ thể NMDA. Sự giao thoa này phá vỡ tính dẻo vốn rất quan trọng trong não bộ đang phát triển của trẻ em.
Biện pháp điều trị tốt nhất cho ngộ độc chì là phòng ngừa. Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ khuyến cáo rằng tất cả trẻ em từ 6 tuổi trở xuống phải được kiểm tra chì. Nếu bạn có những nguồn tiềm ẩn chứa chì trong nhà - lớp sơn có chì bị bong tróc hoặc đường ống dẫn bằng chì - thì bạn hoặc chuyên gia nên cố gắng loại bỏ chúng (bằng cách lau chùi chuyên nghiệp, sơn lại lớp sơn cũ hoặc loại bỏ vật liệu độc hại).
Nếu lượng chì trong máu cao, các loại thuốc kê đơn như Succimer có thể làm giảm lượng chì trong máu. Trong những trường hợp tiếp xúc với chì nghiêm trọng, chẳng hạn như tai nạn công nghiệp, thì mức độ độc hại của chì có thể được loại bỏ bằng liệu pháp thải sắt . Trong liệu pháp này, một chất tạo chelat như axit ethylenediaminetetraacetic (EDTA) được truyền vào máu. Tác nhân liên kết với đầu mối. Sau đó, thận bài tiết EDTA gắn với chì. Một lần nữa, phương pháp điều trị này thường dành cho những trường hợp nhiễm độc chì cực kỳ nghiêm trọng.
Chúng ta không phải là những cơ thể duy nhất bị ảnh hưởng tiêu cực bởi chì. Chì xâm nhập vào môi trường từ nguồn nước bị ô nhiễm - nước từ đường ống thoát nước nhiễm chì, nước mưa chứa chì từ ô nhiễm không khí hoặc nước mưa lọc qua đất bị ô nhiễm. Nước bị ô nhiễm chảy vào nước ngầm và các hệ sinh thái dưới nước. Chì ảnh hưởng xấu đến các sinh vật ở phần dưới của chuỗi thức ăn trong các hệ sinh thái dưới nước này, chẳng hạn như sinh vật phù du (thực vật và động vật cực nhỏ) và động vật thân mềm. Khi những sinh vật này chết đi, chúng sẽ phân hủy và thải chì trở lại môi trường. Khi chúng bị ăn bởi các sinh vật cao hơn trong chuỗi thức ăn như cá, động vật có vú biển, chim và người, thì chì sẽ tích tụ trong các mô của những sinh vật bậc cao này, do đó tạo ra nhiều tác động xấu hơn.
Hãy tiếp tục đọc để biết thêm thông tin về kim loại nặng này và những câu chuyện liên quan.
Cách tế bào thần kinh giao tiếp
Bộ não và hệ thống thần kinh của bạn được cấu tạo từ các tế bào thần kinh hoặc tế bào thần kinh (để biết thêm thông tin, hãy đọc Cách thức hoạt động của bộ não của bạn ). Giống như dây dẫn trong hệ thống điện trong nhà, các tế bào thần kinh tạo kết nối với nhau trong các mạch được gọi là đường dẫn thần kinh . Không giống như dây điện trong nhà của bạn, các tế bào thần kinh không chạm vào nhau, nhưng lại gần nhau tại các khớp thần kinh . Tại khớp thần kinh, hai tế bào thần kinh được ngăn cách bởi một khe hở nhỏ hay khe tiếp hợp . Tế bào thần kinh gửi được gọi là tế bào trước synap , trong khi tế bào nhận được gọi là tế bào sau synap . Tế bào thần kinh gửi chất dẫn truyền thần kinh theo hướng một chiều qua khớp thần kinh từ tế bào trước synap đến tế bào sau synap.
Nhiều thông tin hơn
Những bài viết liên quan
- Trung Quốc và nhiễm độc chì là gì?
- Bộ não của bạn hoạt động như thế nào
- Bộ não con người vẫn đang tiến hóa?
- Cách thức hoạt động của nhôm
- Cách thức hoạt động của máy dò kim loại
- Cách hoạt động của pin
- Nguyên tử hoạt động như thế nào
- Cách hoạt động của tia X
- Cách thức hoạt động của nhựa
Các liên kết tuyệt vời hơn
- Trang web khách hàng tiềm năng EPA của Hoa Kỳ
- Hiệp hội khách hàng tiềm năng quốc tế
Nguồn
- Cơ quan đăng ký các chất độc hại và dịch bệnh, Sở Y tế và Dịch vụ Nhân sinh. "Nghiên cứu điển hình trong y học môi trường: Độc tính của chì." Ngày 20 tháng 8 năm 2007. (Ngày 26 tháng 9 năm 2008). http://www.atsdr.cdc.gov/csem/lead/pbcover_page2.html
- Cơ quan đăng ký các chất độc hại và dịch bệnh, Sở Y tế và Dịch vụ Nhân sinh. "Hồ sơ Độc tính cho Chì." Tháng 8 năm 2007. (Ngày 26 tháng 9 năm 2008) http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp13.html
- Cơ quan đăng ký các chất độc hại và dịch bệnh, Sở Y tế và Dịch vụ Nhân sinh. "Chì là gì?" Ngày 15 tháng 9 năm 2008 (ngày 26 tháng 9 năm 2008) http://www.atsdr.cdc.gov/substances/lead/index.html#
- Phòng thí nghiệm Quốc gia Ernesto Orlando Lawrence Berkeley. "Trang web đào tạo về thông tin liên lạc về mối nguy hiểm." Ngày 6 tháng 8 năm 2004. (Ngày 26 tháng 9 năm 2008) http://www.lbl.gov/ehs/lead/index.shtml
- Trang chủ của Hiệp hội khách hàng tiềm năng quốc tế. (Ngày 26 tháng 9 năm 2008) http://www.ila-lead.org/index.html
- Hiệp hội khách hàng tiềm năng quốc tế. "Lead: the Facts." Chương bốn. (Ngày 26 tháng 9 năm 2008) http://www.ila-lead.org/Pb_facts_chpt_4.html
- Lidsky, TI và JS Schneider. "Độc tính thần kinh chì ở trẻ em-Cơ chế cơ bản và tương quan lâm sàng." Brain 126: 5-19, tháng 1 năm 2003. (26 tháng 9 năm 2008) http://brain.oxfordjournals.org/cgi/content/full/126/1/5
- Khan, Ali Nawaz. "Đầu độc chì." eMedicine. Ngày 15 tháng 5 năm 2007. (Ngày 26 tháng 9 năm 2008) http://www.emedicine.com/radio/TOPIC386.HTM
- Kovarik, William và Matthew E. Hermes. "Nhiên liệu và Xã hội - 60 Năm Tetraethyl Chì." ChemCases.com. (Ngày 26 tháng 9 năm 2008) http://chemcase.com/tel/index.htm
- Chì Nguy hiểm An toàn. "Ảnh hưởng sức khỏe." (Ngày 26 tháng 9 năm 2008) http://www.onlinetrainingsys.com/TRAIN/mod29/pg5.htm
- Merck Manual Phiên bản Home. "Đầu độc chì." Tháng 2 năm 2003. (Ngày 26 tháng 9 năm 2008) http://www.merck.com/mmhe/sec24/ch297/ch297i.html
- Bảo tàng Khai thác Chì. "Chuyến du lịch mang tính giáo dục." Mùa hè năm 2007. (ngày 26 tháng 9 năm 2008) http://www.leadosystemmuseum.co.uk/educationpage.htm
- Cục Quản lý An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp, Bộ Lao động Hoa Kỳ. "Công nghệ luyện chì thứ cấp eTool." (Ngày 26 tháng 9 năm 2008) http://www.osha.gov/SLTC/etools/leadsmelter/index.html
- Spivey, A. "Trọng lượng của chì: Hiệu ứng gia tăng ở người lớn." Quan điểm Sức khỏe Môi trường 115 (1) 2007. (Ngày 26 tháng 9 năm 2008) http://www.ehponline.org/members/2007/115-1/focus.html
- Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ. "Chì trong Sơn, Bụi và Đất." Ngày 9 tháng 9 năm 2008. (Ngày 26 tháng 9 năm 2008) http://www.epa.gov/lead/
- Mùa đông, Mark. "Dẫn dắt: Yếu tố cần thiết." Thiết bị Web. 2008. (Ngày 26 tháng 9 năm 2008) http://www.webelements.com/lead/