Chất THM’s trong nước máy đang là vấn đề được nhiều người quan tâm bởi đây là những phụ phẩm của quá trình khử trùng, có thể ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người. Nếu không hiểu rõ cơ chế hình thành và tác hại của chúng, việc sử dụng nước máy hàng ngày có thể tiềm ẩn nhiều nguy cơ khó lường. Hãy cùng Thiên Phát Water khám phá chi tiết trong bài viết dưới đây để có cách bảo vệ những người thân yêu của bạn.
Chất THM’s trong nước máy là gì?
THM’s, hay Trihalomethanes, là nhóm hợp chất hữu cơ halogen hóa được hình thành trong quá trình khử trùng nước. Khi clo hoặc các hợp chất chứa clo được sử dụng để tiêu diệt vi sinh vật, chúng không chỉ phản ứng với mầm bệnh mà còn phản ứng với chất hữu cơ tự nhiên (NOMs) và bromide (Br–) có trong nước, tạo ra các sản phẩm phụ không mong muốn. Bốn loại THM’s thường được phát hiện trong nước sạch bao gồm chloroform (CHCl₃), bromodichloromethane (CHBrCl₂), dibromochloromethane (CHBr₂Cl) và bromoform (CHBr₃). Trong đó, chloroform thường chiếm tỷ trọng lớn nhất, có khi tới 90% tổng hàm lượng THM’s.
Cơ chế hình thành chất THM’s trong nước máy
Trong cấp nước sinh hoạt, để đáp ứng QCVN 01-1:2024/BYT thì hầu hết các nhà máy nước đều phải châm Clo hoặc các hợp chất chứa clo (NaOCl, ClO2…) nhằm tiêu diệt vi khuẩn, virus, ký sinh trùng gây bệnh trong nước (ecoli, coliform…). Ngoài ra, để tránh tái nhiễm khuẩn trên mạng lưới đường ống dài nhiều km cần duy trì một lượng clo dư nhỏ (0,2 – 0,5mg/l tại vòi) nhằm đảm bảo an toàn đến người sử dụng. Tuy nhiên, chính điều này tiềm ẩn nguy cơ hình thành các hợp chất phụ Trihalomethanes (THM’s) trong nước máy.
Các sản phẩm phụ này xuất hiện ở giai đoạn khử trùng cuối cùng, khi clo hoặc các hợp chất chứa clo (hypochlorite, chloramine, nước javel, chlorinerua vôi, chlorine rắn) được cho vào nước. Lượng clo dư không chỉ tiêu diệt vi sinh vật mà còn kết hợp với các hợp chất hữu cơ cực nhỏ còn sót lại, tạo thành THM’s.
Hầu hết NOMs (hợp chất humic và fulvic) có khả năng phản ứng mạnh với clo, hình thành các haloforms và hợp chất hữu cơ halogen hóa. Khi trong nước có cả brom và chất hữu cơ hòa tan, quá trình này càng dễ dẫn tới sự xuất hiện THM’s. Khả năng hình thành THM’s được gọi là THMFP (Trihalomethanes Formation Potential), tức là mức chênh lệch giữa nồng độ THM’s đo được ngay sau khử trùng (TTHMi) và nồng độ đo trong các giai đoạn tiếp theo của quá trình xử lý (TTHMf).
Một ví dụ điển hình cho phản ứng này là khi propanone tiếp xúc với chlorine. Propanone dễ dàng bị oxy hóa thành trichloropropanone, sau đó thủy phân để sinh ra chloroform – đặc biệt trong môi trường pH cao:
CH3COCH3 + HOCL ->CH3COCCl3
CH3COCCl3 + H2 ->CH3COOH+CHCl3
Ngoài ra, THM’s cũng có thể hình thành từ phản ứng thế của ankan với halogen. Đây là phản ứng đặc trưng vì phân tử ankan chỉ chứa liên kết đơn. Về nguyên tắc, các nguyên tử H có thể bị thay thế lần lượt bởi halogen, với mức độ phản ứng giảm theo thứ tự: F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂. Tuy nhiên, flo phản ứng quá mạnh gây hủy mạch, còn iod lại quá yếu, nên trong thực tế ít gặp.
CnH2n+2 + xX2 ->CnH2n+2-xxXx +xHX
CnH2n+2 + (n+1)F2 ->nC +(2n+2)HF
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng những yếu tố như liều lượng clo sử dụng, thời gian lưu nước trong hệ thống, nhiệt độ, giá trị pH, hàm lượng carbon hữu cơ (TOC) và Br– đều tác động trực tiếp đến mức độ hình thành THM’s. Khi những yếu tố này tăng, nồng độ THM’s cũng tăng theo. Chẳng hạn, nghiên cứu của Ramavandi và cộng sự (2015) trên sông Dez (Iran) cho thấy với liều clo cố định 23mg/L, tiềm năng hình thành THM’s tăng lên khi TOC tăng tới 4mg/L. Đồng thời, nồng độ bromua trong nước càng cao thì lượng THM’s sinh ra cũng càng nhiều.
Thực trạng chất THM’s trong nước máy tại Việt Nam
Sự xuất hiện của trihalomethanes (THMs) trong hệ thống cấp nước của thành phố Hà Nội, Việt Nam đã được nghiên cứu từ năm 1998 đến năm 2001. Hiệu suất clo hóa, dạng THM và tiềm năng hình thành THM (THMFP) đã được xác định trong các nhà máy nước và trong nước máy. Liên quan đến sự hình thành THM, ba loại nước đã được xác định: (I) bromua cao, (II) bromua thấp và (III) bromua cao kết hợp với nồng độ amoniac cao và cacbon hữu cơ hòa tan (DOC) cao. Trong các điều kiện xử lý thông thường (tổng lượng clo dư 0,5-0,8mg/L), tổng lượng THM hình thành luôn thấp hơn tiêu chuẩn nước uống của WHO, EU và USEPA và giảm theo thứ tự loại I>loại II>loại III, mặc dù THMFP là >400μg/L đối với nước loại III. Thông số thể hiện trên 80% bromo-THMs trong nước loại I do mức bromua cao (≤140μg/L). Trong nước loại II, bromo-THM vẫn chiếm khoảng 40% mặc dù nồng độ bromua thấp hơn đáng kể (≤30μg/L). Ngược lại, chỉ có khoảng 5% bromo-THM được hình thành trong nước loại III, mặc dù nồng độ bromua cao (≤240μg/L). Quan sát này có thể được giải thích bằng động học cạnh tranh của clo phản ứng với amoniac và bromide.
Tiêu chuẩn về nồng độ THM’s trong nước sạch
Để đảm bảo an toàn cho sức khỏe, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) năm 1996 đã đưa ra các giá trị giới hạn đối với từng loại THM’s trong nước uống. Cụ thể, chloroform ≤ 200 μg/L, bromodichloromethane ≤ 60 μg/L, dibromochloromethane ≤ 100 μg/L và bromoform ≤ 100 μg/L. Một nguyên tắc quan trọng là tổng các tỷ lệ của nồng độ từng chất chia cho nồng độ GV (nồng độ khuyến cáo) của nó không được lớn hơn 1.
Tại Việt Nam, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-1:2024/BYT cũng đã quy định cụ thể giới hạn cho nhóm thông số hóa chất khử trùng và các sản phẩm phụ, trong đó có THM’s. Điều này cho thấy các cơ quan quản lý đã nhận thức rõ mức độ nguy hiểm của hợp chất này đối với sức khỏe cộng đồng.
Tác động của chất THM’s trong nước sạch đến sức khỏe con người
Việc sử dụng clo để khử trùng nước mang lại hiệu quả cao trong việc tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh, nhưng đồng thời cũng tạo ra các phụ phẩm nguy hiểm là THM’s. Những hợp chất này khi tồn tại trong nước sạch có thể ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người, từ sinh sản, tim mạch cho đến nguy cơ ung thư.
Nguy cơ rối loạn sinh sản và sảy thai
Nhiều nghiên cứu cho thấy sự phơi nhiễm THM’s trong nước sạch có liên quan trực tiếp đến sức khỏe sinh sản. Khi phụ nữ mang thai tiếp xúc với nguồn nước có nồng độ THM’s vượt ngưỡng 80–100 μg/L, nguy cơ sảy thai, thai nhi chậm phát triển trong tử cung hoặc nguy cơ sinh non gia tăng rõ rệt. Trẻ sơ sinh cũng dễ bị nhẹ cân và nhỏ hơn tuổi thai. Ngoài ra, còn ghi nhận các dị tật bẩm sinh như khuyết tật thần kinh trung ương, khuyết tật ống thần kinh, dị tật tim và hở hàm ếch. Đây là những bằng chứng cảnh báo nguy cơ nghiêm trọng đối với sức khỏe bà mẹ và trẻ em.
Tác nhân thúc đẩy xơ vữa động mạch và bệnh tim mạch
Theo bác sĩ Joseph Price trong cuốn “Coronaries, Cholesterol, Chlorine”, hóa chất clo và sản phẩm phụ THM’s có mối liên hệ với bệnh xơ vữa động mạch. Nghiên cứu thực nghiệm trên gà cho thấy 95% số cá thể uống nước chứa clo phát triển dấu hiệu xơ vữa chỉ sau vài tháng, trong khi ở người bệnh tiến triển chậm hơn, có thể từ 10–20 năm. Những thay đổi này dẫn đến nguy cơ nhồi máu cơ tim, đột quỵ. Tiến sĩ Richard Passwater cũng bổ sung rằng các chất ô nhiễm trong nước kích thích cơ thể tạo gốc tự do, làm tổn thương thành mạch và gây hình thành mảng bám, từ đó làm tăng nguy cơ mắc các bệnh tim mạch nguy hiểm.
Nguy cơ ung thư bạch cầu nguyên bào tủy cấp
Một nghiên cứu được trích dẫn cho thấy, việc tiếp xúc với phụ phẩm THM’s ở nồng độ 40 μg/L có thể làm tăng tới 72% nguy cơ mắc bệnh ung thư bạch cầu nguyên bào tủy cấp. Đây là loại ung thư máu ác tính, phát triển nhanh chóng và đe dọa tính mạng người bệnh nếu không được điều trị kịp thời. Cơ chế được giải thích là do các hợp chất THM’s có khả năng thúc đẩy sự biến đổi tế bào và kích hoạt quá trình phân chia bất thường, từ đó dẫn đến sự hình thành các tế bào ung thư trong tủy xương.
Chloroform và nguy cơ ung thư gan
Chloroform là hợp chất chiếm tỷ trọng lớn nhất trong nhóm THM’s và đã được nhiều nghiên cứu cảnh báo về độc tính. Khi cho chuột uống nước và hít thở không khí nhiễm chloroform, các nhà khoa học quan sát thấy sự xuất hiện của u tuyến tế bào ống thận, ung thư biểu mô tế bào và ung thư biểu mô tuyến. Đặc biệt, các u tuyến gan lành tính cũng xuất hiện rõ rệt ở chuột cái. Điều này cho thấy chloroform có khả năng gây biến đổi tế bào và làm phát sinh ung thư gan cũng như nhiều loại ung thư khác, đặt ra lo ngại về tác động lâu dài đến sức khỏe con người.
Bromodichloromethane và nguy cơ ung thư thận
Trong nhóm THM’s, bromodichloromethane được xem là hợp chất có nguy cơ gây hại cao, đặc biệt đối với thận. Nghiên cứu trên chuột nhắt và chuột cống cho thấy, khi uống phải nước có chứa bromodichloromethane, cả chuột đực và cái đều phát triển u tuyến tế bào ống thận và ung thư biểu mô tuyến. Cơ chế tác động này phản ánh khả năng hợp chất đi trực tiếp vào đường ruột và gây biến đổi tế bào. Dù các dữ liệu chủ yếu đến từ thử nghiệm động vật, chúng vẫn là bằng chứng quan trọng để cảnh báo nguy cơ ung thư thận ở con người khi tiếp xúc lâu dài với nguồn nước có chứa bromodichloromethane.
Giải pháp giảm thiểu phơi nhiễm chất THM’s trong nước máy
Để giảm thiểu nguy cơ, cần áp dụng các biện pháp đồng bộ ở cả cấp độ hệ thống xử lý nước và trong sử dụng hộ gia đình. Ở các nhà máy, cần chú trọng giảm nồng độ tiền chất hữu cơ trước thời điểm khử trùng, tối ưu hóa liều lượng clo để tránh dư thừa và nghiên cứu áp dụng các công nghệ thay thế như ozone hoặc UV. Ở các hộ gia đình, việc sử dụng các thiết bị lọc nước có bộ lọc/cột lọc than hoạt tính là giải pháp hữu hiệu, giúp hấp phụ toàn bộ clo dư và loại bỏ phần lớn hợp chất THM’s còn tồn tại trong nước máy.
Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực xử lý nước, Thiên Phát Water đã phát triển các hệ thống lọc tổng nước sinh hoạt sử dụng công nghệ lọc than hoạt tính kết hợp cùng nhiều cấp lọc chuyên dụng khác. Các thiết bị này không chỉ giúp loại bỏ hiệu quả THM’s trong nước, mà còn xử lý clo dư, kim loại nặng, độ cứng, tạp chất và mùi khó chịu, mang lại nguồn nước an toàn, tinh khiết cho sinh hoạt. Đây chính là giải pháp toàn diện để mỗi gia đình yên tâm bảo vệ sức khỏe trước nguy cơ tiềm ẩn từ nước máy.
Kết luận
Sự hiện diện của chất THM’s trong nước máy sinh hoạt là một trong những nguy cơ tiềm ẩn nghiêm trọng đối với sức khỏe con người. Mặc dù việc sử dụng nước máy là không thể thay thế trong đời sống hiện đại, nên người dân cần được trang bị kiến thức để hiểu rõ bản chất và những rủi ro từ phụ phẩm khử trùng. Bằng cách kết hợp giải pháp kiểm soát tại nguồn và áp dụng hệ lọc tổng nước sinh hoạt trong gia đình, chúng ta đã hạn chế đáng kể sự phơi nhiễm với các hợp chất nguy hiểm này, đồng thời bảo vệ sức khỏe cộng đồng một cách bền vững.
Có thể thấy, THM’s trong nước sạch là mối nguy hại tiềm ẩn, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe nếu không được kiểm soát chặt chẽ. Việc hiểu rõ cơ chế hình thành, tác động và giải pháp xử lý sẽ giúp mỗi gia đình chủ động hơn trong việc bảo vệ nguồn nước sinh hoạt hàng ngày. Để cập nhật thêm kiến thức hữu ích và lựa chọn giải pháp lọc nước an toàn, hãy tiếp tục theo dõi các bài viết chuyên sâu từ Thiên Phát Water.
CÔNG TY CỔ PHẦN DỊCH VỤ XUẤT NHẬP KHẨU THIÊN PHÁT
- Website: https://thienphatwater.com/
- Số điện thoại: 0967.67.98.98 – 0566.995.999
- Email: locnuocthienphat@gmail.com
- Địa chỉ:
- Cơ sở 1 (Trụ sở chính): Số 88 khu B, tập thể E664, xã Thanh Trì, TP Hà Nội
- Cơ sở 2: Số 655+657 đường Quang Trung, phường Dương Nội, TP Hà Nội
- Cơ sở 3: Số 702 đường Quang Trung, phường Dương Nội, TP Hà Nội
- Tổng kho: Số F2, khu TT Viện KH nông nghiệp Việt Nam, xã Thanh Trì, TP Hà Nội
