THMs (Trihalomethanes) là nhóm 4 hợp chất sinh ra như một sản phẩm phụ khi Clo dùng để khử trùng phản ứng với các chất hữu cơ tự nhiên có sẵn trong nước. Đây là lý do vì sao nguồn nước máy dù đã đạt chuẩn vi sinh tại nhà máy vẫn có thể ẩn chứa một lượng nhỏ độc tố hữu cơ gây lo ngại về sức khỏe dài lâu.
Bài viết này từ đội ngũ kỹ sư Klarwod sẽ giúp bạn hiểu rõ bản chất từng chất THMs, cách đọc kết quả xét nghiệm theo tiêu chuẩn Bộ Y tế và chọn giải pháp lọc nước giảm phơi nhiễm hiệu quả nhất.
THMs trong nước là gì và gồm những chất nào?
THMs là nhóm hợp chất hữu cơ dễ bay hơi. Khi nguồn nước thô (như nước sông, hồ) chứa các chất hữu cơ tự nhiên (axit humic, fulvic) được châm Clo để khử trùng, phản ứng hóa học sẽ tạo ra THMs. Nếu nguồn nước có thêm ion Bromide (như nước vùng ven biển nhiễm mặn), các dạng THMs chứa Brom sẽ xuất hiện nhiều hơn.
Nhóm THMs gồm 4 hợp chất chính được Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC) phân loại rủi ro như sau:
| Tên hợp chất | Công thức | Phân loại IARC | Đặc tính kỹ thuật & Nguồn gốc |
| Chloroform | CHCl3 | Nhóm 2B (Có thể gây ung thư cho người) | Chiếm tỷ lệ lớn nhất khi nguồn nước ít ion Bromide. |
| Bromodichloromethane | CHCl2Br | Nhóm 2B (Có thể gây ung thư cho người) | Ngưỡng cho phép của WHO khắt khe nhất trong 4 chất. |
| Dibromochloromethane | CHClBr2 | Nhóm 3 (Chưa đủ bằng chứng xếp loại) | Nồng độ tăng cao khi nguồn nước đầu vào chứa Bromide. |
| Bromoform | CHBr3 | Nhóm 3 (Chưa đủ bằng chứng xếp loại) | Thường xuất hiện phổ biến tại các vùng nước nhiễm mặn ven biển. |
Vì sao nước máy đạt chuẩn vẫn có thể chứa THMs?
Khử trùng bằng Clo là yêu cầu bắt buộc để ngăn chặn các bệnh dịch nguy hiểm lây qua đường nước (như tả, thương hàn, lỵ). THMs là “sản phẩm phụ bất khả kháng” của quá trình này.
Hàm lượng THMs trong nước máy thường tăng cao đột biến trong các trường hợp:
- Nước thô giàu chất hữu cơ: Nước sông, hồ vào mùa mưa lũ hoặc khu vực có hiện tượng tảo nở hoa.
- Nhiệt độ nước cao: Phản ứng hóa học tạo THMs diễn ra nhanh hơn trong mùa hè hoặc nước ấm.
- Thời gian lưu nước kéo dài: Nước nằm nhiều ngày trong đường ống phân phối dài, bể ngầm bê tông hoặc téc nước trên mái.
- Nguồn nước nhiễm lợ/mặn: Chứa nhiều ion Bromide làm tăng các gốc THMs chứa Brom có tính độc cao hơn.
Ngưỡng THMs an toàn theo QCVN 01-1:2024/BYT và WHO
Hiện nay, QCVN 01-1:2024/BYT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sạch sinh hoạt) quy định ngưỡng giới hạn cho từng chất THMs tương đồng hoàn toàn với Hướng dẫn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO):
| Hợp chất THMs | Giới hạn QCVN 01-1:2024/BYT | Giới hạn WHO | Quy chuẩn Mỹ (US EPA) |
| Chloroform | 300 µg/L | 300 µg/L | Cộng tổng 4 chất (TTHM), tổng nồng độ không được vượt quá 80 µg/L. |
| Bromodichloromethane | 60 µg/L | 60 µg/L | |
| Dibromochloromethane | 100 µg/L | 100 µg/L | |
| Bromoform | 100 µg/L | 100 µg/L |
Quy tắc cộng tỷ lệ THMs của WHO và Bộ Y tế:
Khi kiểm tra phiếu xét nghiệm, không chỉ nhìn riêng lẻ từng chất mà Tổng tỷ lệ giữa nồng độ thực tế và ngưỡng tối đa của 4 chất không được vượt quá 1.
Công thức tính:
(C_Chloroform / 300) + (C_Bromodichloromethane / 60) + (C_Dibromochloromethane / 100) + (C_Bromoform / 100) ≤ 1
Ví dụ: Kết quả đo được Chloroform = 60 µg/L (60/300 = 0,2), Bromodichloromethane = 20 µg/L (20/60 = 0,33), Dibromochloromethane = 15 µg/L (15/100 = 0,15), Bromoform = 5 µg/L (5/100 = 0,05).
Tổng tỷ lệ = 0,2 + 0,33 + 0,15 + 0,05 = 0,73 (Nhỏ hơn 1 – Đạt chuẩn an toàn). Bạn có thể đối chiếu các chỉ tiêu khác ở ngưỡng THMs trong QCVN 01-1:2024 cùng bảng chỉ số đầy đủ.
QCVN 01-1:2024 không áp dụng cho nước sản xuất từ hệ thống lọc, nên khi xét nghiệm nước sau lọc, hãy dùng bảng này như mốc tham chiếu chứ không phải điều kiện pháp lý.
Con đường phơi nhiễm THMs: Đừng coi thường hơi nước tắm!
THMs đi vào cơ thể người qua 3 con đường chính: Uống trực tiếp, Hấp thụ qua da và Hít thở hơi nước.
Do THMs là các hợp chất rất dễ bay hơi, việc tắm nước nóng trong phòng tắm kín khiến THMs chuyển sang dạng khí. Hít thở hơi nước nóng khi tắm làm THMs đi thẳng vào phổi và hệ tuần hoàn mà không qua cơ chế lọc của gan, đóng góp tới 40 – 60% tổng lượng phơi nhiễm THMs hằng ngày của một người. Bạn đọc có thể tìm hiểu thêm Tác động của clo dư lên thiết bị và sức khỏe nói chung được phân tích ở bài clo dư ảnh hưởng thế nào đến thiết bị và sức khỏe.
Hướng dẫn lấy mẫu xét nghiệm THMs đúng chuẩn
THMs chỉ đo được tại các phòng thí nghiệm đạt chuẩn TCVN ISO/IEC 17025. Do tính chất dễ bay hơi, quy trình lấy mẫu đòi hỏi tuân thủ nghiêm ngặt:
| Bước | Quy trình thực hiện | Ý nghĩa kỹ thuật |
| 1. Chọn lọ | Dùng lọ thủy tinh chuyên dụng có chứa Natri Thiosulfat | Chất khử Clo sẽ dừng ngay phản ứng tạo thêm THMs trong lọ. |
| 2. Lấy nước | Mở vòi nước lạnh, xả bỏ 2 – 3 phút rồi mới lấy | Đảm bảo lấy đúng mẫu nước máy đang lưu thông trong tuyến ống. |
| 3. Đóng lọ | Rót đầy tràn mép, đóng nắp tuyệt đối không đọng bọt khí | Tránh việc THMs bay hơi ra khoảng không khí trong lọ làm sai lệch kết quả. |
| 4. Bảo quản | Giữ lạnh ở 2 – 8°C và gửi đến phòng lab trong ngày | Hạn chế tối đa sự thất thoát và biến đổi hóa học của mẫu. |
Hiệu suất xử lý THMs thực tế theo nguyên lý vật liệu lọc
Dưới đây là dải hiệu suất kỹ thuật định mức của các công nghệ xử lý dựa trên nguyên lý khoa học vật liệu:
| Công nghệ xử lý | Cơ chế loại bỏ THMs | Hiệu suất xử lý định mức | Ghi chú vận hành kỹ thuật |
| Than hoạt tính gáo dừa (GAC) | Hấp phụ bề mặt qua cấu trúc xốp vi quản | Giảm từ 75% – 90% | Phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc (EBCT) và chỉ số Iodine của than. Than sẽ bão hòa THMs trước khi mất khả năng khử Clo. |
| Màng lọc RO (Reverse Osmosis) | Khử khoáng và lọc phân tử qua khe hở 0,0001 micron | Loại bỏ > 95% – 99% | Giải pháp triệt để cho nước uống trực tiếp tại vòi bếp, loại bỏ hoàn toàn các hợp chất hữu cơ hòa tan. |
| Đun sôi mở nắp | Bay hơi tự nhiên qua nhiệt độ | Giảm đáng kể trong nước uống | Chỉ hỗ trợ phần nước uống khi mở nắp thông gió; không giải quyết nước sinh hoạt hay nước tắm. |
Nguyên lý vận hành thực tế cần lưu ý:
- Chu kỳ bão hòa của Than hoạt tính: Khả năng giữ THMs của than hoạt tính sẽ cạn kiệt nhanh hơn khả năng khử mùi Clo. Do đó, ngay cả khi nước qua hệ lọc tổng vẫn không có mùi Clo, lõi than vẫn cần được thay thế định kỳ từ 9 – 12 tháng.
- Tiền xử lý bảo vệ màng: Đối với nguồn nước ngầm hoặc nước mặt có lẫn tạp chất, việc kết hợp cột lọc thô và than hoạt tính trước màng RO là bắt buộc để tránh làm bẩn bề mặt màng RO.
Cách giảm THMs: giải pháp nào có tác dụng?
| Giải pháp | Hiệu quả với THMs | Ghi chú đánh giá chuyên môn |
| Than hoạt tính (Đủ thời gian tiếp xúc) | Giảm được | Chọn loại có chứng nhận NSF/ANSI 53 cho THMs, thay đúng chu kỳ vì khả năng giữ THMs thường kém bền hơn khả năng khử Clo. |
| Đun sôi, mở nắp vài phút | Giảm THMs trong nước uống | THMs dễ bay hơi nên thoát ra, cần thông gió phòng; không loại bỏ được chất không bay hơi và không giải quyết được nước tắm. |
| Màng lọc RO | Giảm một phần | Thường kết hợp đồng bộ với các cấp lọc than phía trước. |
| Thông gió phòng tắm, tắm ngắn | Giảm phần hít phải | Là biện pháp hỗ trợ hữu ích, không thay thế được thiết bị lọc. |
| Lọc đầu vòi sen khử clo | Giảm Clo | Không loại bỏ được THMs đã hình thành sẵn trong nước trước đó. |
| Làm sạch bể chứa, dùng liều clo vừa đủ | Giảm sinh THMs mới | Chỉ áp dụng hiệu quả khi bạn tự vận hành khử trùng nguồn nước. |
Cách chọn than hoạt tính và vật liệu cho từng loại chất khử trùng đã được trình bày ở bài khử clo bằng than hoạt tính, nên ở đây chúng tôi không lặp lại. Với nước nguồn nhiều chất hữu cơ, một thiết bị xử lý chất hữu cơ đặt trước than hoạt tính có thể giúp bảo vệ than và kéo dài thời gian dùng, nhưng cần thiết kế theo xét nghiệm.
Chọn cấu hình lọc cho nhà dùng nước máy có THMs
Hệ lọc tổng nhiều cấp với cấp than hoạt tính xử lý nước cho cả nhà, kể cả nước tắm, và RO ở bếp xử lý thêm nước uống. Khi chọn, hãy hỏi nhà cung cấp về loại than, lượng than, thời gian tiếp xúc và chứng nhận NSF/ANSI 53 cho THMs. Chi phí thay than là khoản đều đặn, xem chi phí thay vật liệu lọc hằng năm để tính trước.
Nếu bạn cũng quan tâm đến các chất hữu cơ khác trong nước máy, hãy xem bài PFOA và PFOS trong nước máy. Đây là nhóm chất khác, không xử lý giống THMs.
Sai lầm thường gặp khi xử lý THMs
- Bỏ châm Clo vì sợ THMs: Tự ý ngắt bỏ khâu khử trùng làm gia tăng nguy cơ nhiễm trùng trực khuẩn và vi rút nguy hiểm cấp tính.
- Tin rằng lọc đầu vòi sen xử lý được THMs: Đầu lọc vòi sen nhỏ chỉ giúp khử bớt Clo tự do chứ không đủ thời gian tiếp xúc để hấp thụ THMs đã hình thành sẵn.
- Dùng lõi lọc than quá hạn: Khi than đã bão hòa, THMs sẽ đi qua hoàn toàn dù nước vẫn không còn mùi Clo.
Câu hỏi thường gặp về THMs (FAQ)
1. Có thể tự đo THMs tại nhà bằng bút thử không?Hiện nay chưa có bộ test thử nhanh tại nhà cho THMs. Bạn bắt buộc phải gửi mẫu đến phòng thí nghiệm có chứng nhận ISO/IEC 17025.
2. Đun sôi nước có loại bỏ được THMs không?Đun sôi mở nắp từ 3 – 5 phút làm THMs bay hơi rất nhanh. Tuy nhiên cách này chỉ áp dụng cho nước uống và cần bật quạt thông gió để tránh hít phải khí thoát ra.
3. Cấu hình lọc nào tối ưu nhất cho nhà dùng nước máy?Giải pháp toàn diện là sử dụng Hệ thống Lọc tổng đầu nguồn (cột than gáo dừa) để bảo vệ nước tắm rửa, kết hợp Máy lọc RO gầm bếp để cấp nước ăn uống tinh khiết.
Nhận tư vấn theo nguồn nước nhà bạn
THMs thay đổi theo nguồn nước, mùa và vị trí trên đường ống, nên cần đo mới biết. Hãy gọi hotline 0975.116.644 để được đội kỹ thuật tư vấn lấy mẫu và cấu hình lọc, hoặc tham khảo hệ lọc tổng Eraqua và hỏi rõ các cấp than hoạt tính có trong gói.
Nguồn tham khảo
- QCVN 01-1:2024/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sạch sử dụng cho mục đích sinh hoạt, ban hành kèm Thông tư 52/2024/TT-BYT
- WHO, Guidelines for Drinking-water Quality (phần trihalomethanes và sản phẩm phụ khử trùng)
- IARC, phân loại chloroform, bromodichloromethane, dibromochloromethane và bromoform
