Bài giảng Độc học môi trường - Chương 5: Độc học hóa - sinh học - KLN

L/O/G/O
ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG
GVGD: TS. TRẦN THỊ THÚY NHÀN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
TP. HỒ CHÍ MINH
www.themegallery.com
ĐỘC HỌC
HÓA HỌC-SINH HỌC-KLN
2
www.themegallery.com
Nội dung
3
Độc chất hóa học
Độc chất sinh học
1
2
Độc chất kim loại nặng3
www.themegallery.com
Nội dung
4
1 Độc chất hóa học
www.themegallery.com
Độc chất hóa học
Khái niệm
 Chất độc hóa học môi trường là những chất
hóa học có khả năng hay đã và đang gây
độc cho người, sinh vật và hệ sinh thái môi
trường
 Chất độc hóa học bao gồm các chất độc
dạng đơn chất, hợp chất,dạng vô cơ, hữu cơ
. (Tùy thuộc vào mục đích sử dụng)
 Ví dụ, đối với nông nghiệp, để tăng năng
suất cho mùa màng, diệt trừ sâu bọ phá lúa
và hoa màu thì người ta phải sản xuất ra các
loại hóa chất diệt côn trùng, sâu bọ, hóa chất
trừ sâu, hóa chất diệt cỏ
5
www.themegallery.com
Sự lan truyền chất thải vào MT
www.themegallery.com
Sự lan truyền chất thải vào MT
• Bản chất của chất ON
• Điều kiện tự nhiên
• Yếu tố con người.
Tốc độ dịch chuyển chất ON nhanh hay chậm
Tiếp nhận trực tiếp hay gián tiếp, nguyên thể
hay ở dạng đã biến đổi → tác động nguy hại
đến sinh vật tiếp nhận.
www.themegallery.com
Độc chất chiến tranh
 Chất độc hóa học gồm nhiều chủng loại, nhiều dạng.
 Có khi người ta sản xuất với mục đích rõ ràng, nhưng
cũng có khi tự sản sinh (vô tình) trong quá trình công
nghiệp mà không lường trước
=> độc hại cho MT
8
www.themegallery.com
Độc chất chiến tranh
Chất độc
da cam
 Hỗn hợp của 50% n–butyleste của 2,4
dichlorophenoxy axetic acid (2,4–D) và 50%
n–butyleste của 2,4,5-trichlorophenoxy
axetic (2,4,5–T);
 Hóa chất có tác dụng làm rụng lá cây trong
thời gian từ 3–6 tuần sau khi phun.
9
www.themegallery.com
Độc chất chiến tranh
 Chất độc đỏ tía (agent purple): là hỗn hợp 50% n–
butyleste của 2,4–D, 30% n–butyleste của 2,4,5–T và
20% iso–butyleste của 2,4,5–T
 Chất độc xanh lam (agent blue): là các acid cacodylic
10
www.themegallery.com
Độc chất chiến tranh
Chất trắng
 Là các muối tri–isopropanolamin của 2,4–D và
picloram
 Các chất này có thể sản xuất ra phục vụ chiến
tranh, cũng có thể sinh ra do đốt các chất dẻo
(nhựa, nilon) dưới nhiệt độ 850oC
 Ví dụ: Quá trình đốt rác chứa nhiều hợp chất
clo dù có ở nhiệt độ cao đi nữa nhưng khói, hơi
của chúng khi đốt không được làm nguội
nhanh thì vẫn sẽ tạo ra Dioxin, rất nguy hiểm.
11
www.themegallery.com
TÁC HẠI CỦA DIOXIN
12
www.themegallery.com
• Dung môi là một chất lỏng, rắn, hoặc khí
dùng để hòa tan một chất tan rắn, lỏng,
hoặc khí khác, tạo thành một dung dịch có
thể hòa tan trong một thể tích dung môi nhất
định ở một nhiệt độ quy định.
13
Độc chất dung môi
www.themegallery.com
Dung môi hữu cơ được sử dụng chủ yếu:
– công tác làm sạch khô (ví dụ như
tetrachlorethylene);
– chất pha loãng sơn (ví dụ như toluene, nhựa
thông);
– chất tẩy sơn đánh bóng móng tay và các dung môi
tẩy keo (acetone, methyl acetate, ethyl acetate);
– trong tẩy tại chỗ (ví dụ như hexane, petrol ether);
– trong chất tẩy rửa (citrus terpenes);
– trong nước hoa (ethanol);
14
Độc chất dung môi
www.themegallery.com
Các loại dung môi
Dung môi Công thức hóa học Điểmsôi
Hằng số
điện môi Tỷ trọng
Pentane CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 36 °C 1.84 0.626 g/ml
Cyclopentane C5H10 40 °C 1.97 0.751 g/ml
Hexane CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
69 °C 1.88 0.655 g/ml
Cyclohexane C6H12 81 °C 2.02 0.779 g/ml
Benzene C6H6 80 °C 2.3 0.879 g/ml
Toluene C6H5-CH3 111 °C 2.38 0.867 g/ml
1,4-Dioxane /-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-\ 101 °C 2.3 1.033 g/ml
Chloroform CHCl3 61 °C 4.81 1.498 g/ml
Diethyl ether CH3CH2-O-CH2-CH3 35 °C 4.3 0.713 g/ml
15
www.themegallery.com
Độc chất hóa học
Độc chất
dung môi
• Các dung môi hữu cơ có thể tan trong
mỡ cũng như có thể tan trong nước,
chuyển hóa sinh học trong cơ thể người
• Những dung môi tan trong mỡ, khi đi
vào cơ thể thì chúng tích tụ trong các mô
mỡ bao gồm cả hệ thần kinh
• Những dung môi tan trong nước, thì khi
tiếp xúc với da, các dung môi này hòa
tan trong mồ hôi và đi vào cơ thể =>
phân bố khắp nơi trong cơ thể
16
www.themegallery.com
Độc chất hóa học
Độc chất
dung môi
• Những dung môi không bị chuyển hóa sinh
học thì có thể bị đào thải ra ngoài theo nước
tiểu
• Những dung môi chuyển hóa sinh học thì sự
trao đổi chất xuất hiện trong nước tiểu và tốc
độ thải của chúng phụ thuộc vào sự tiếp xúc
các dung môi đó tại nơi làm việc
17
www.themegallery.com
Độc chất hóa học
Độc chất
dung môi
• Tất cả các dung môi hữu cơ đều có một đặc
tính chung là nhanh chóng hấp thụ trong
phổi
• Khi bị nhiễm các độc chất dung môi thì
chúng làm cản trở quá trình trao đổi chất của
cơ thể
18
www.themegallery.com
Toluene
• Toluene, hay còn gọi là
mêtylbenzen hay phenylmêtan,
là một chất lỏng trong suốt, không
hòa tan trong nước.
• Toluene là một hydrocacbon thơm
được sử dụng làm dung môi rộng
rãi trong công nghiệp.
19
Toluene
www.themegallery.com
Độc chất dung môi
Toluene
• Toluene là một loại dung môi dễ bắt cháy.
• Toluene được ứng dụng rộng rãi trong công
nghiệp như sản xuất sơn, nhựa thông, keo
• Toluene được coi như là một loại dung môi
trong sản xuất cao su, tráng phim kẽm
• Hít phải, toluene hấp thụ vào phổi, còn khi
tiếp xúc trên da thì toluene ngấm qua da; vì
toluene có tính tan tốt trong mỡ nên nó đi
qua da, tan một phần trong lớp mỡ dưới da
và tích tụ lại tại các mô mỡ, ảnh hưởng đến
hệ thần kinh và não
20
www.themegallery.com
Các biện pháp phòng tránh
• Tránh tiếp xúc với hơi dung môi bằng cách làm việc trong
điều kiện có ống hút khói hoặc với thiết bị thông khí tại chỗ
(LEV), hoặc tại khu vực thông thoáng.
• Giữ các bình chứa luôn ở tình trạng đóng kín
• Không được sử dụng ngọn lửa gần các dung môi dễ cháy;
sử dụng thiết bị sấy điện thay thế.
• Không được xả các dung môi dễ cháy xuống cống; đọc các
bảng thông số an toàn để biết cách thải bỏ thích hợp.
• Tránh hít phải các hơi dung môi
• Tránh để dung môi tiếp xúc với da – nhiều dung môi rất dễ
hấp thụ qua da. Chúng có xu hướng làm khô da và có thể
gây ra lở loét và các vết thương trên da.
21
www.themegallery.com
Độc chất dạng ion
Chloride
• Có mặt trong nước và nước thải
• Vị mặn của nước là do ion Cl– với nồng độ trên
250 mg/l và cùng với sự có mặt của Na+
tương đương về mặt đương lượng làm cho
nước có vị mặn của muối NaCl
• Nồng độ Cl– cao có khả năng gây rỉ sét đường
ống
• Độ mặn của nước quá lớn sẽ gây tác hại đến
cây trồng; nước cấp nếu Cl– quá nhiều sẽ gây
mùi khó chịu và gây hại cho sinh vật và người
sử dụng nước
22
www.themegallery.com
Độc chất dạng ion
Sulfate
• Nước có SO42– thì nước có vị chua
=> nhiễm sulfate từ các mỏ thạch cao, nơi khai
thác quặng có chứa lưu huỳnh hoặc do nước
thải công nghiệp, nước phèn
• Nước có chứa nhóm ion SO42– thì sẽ làm cho
pH của nước giảm xuống, do tạo ra H2SO4
• pH thấp sẽ làm cho các sinh vật sống trong
nước có nguy cơ bị chết, ăn mòn kim loại như
rỉ sét đường ống và làm hư hại các công trình
xây dựng
23
www.themegallery.com
Độc chất dạng ion
Cyanur
• Ion CN– ức chế các men chứa kim loại Fe,
Cu tạo thành phức chất giữa kim loại của
men với gốc CN–
• Cản trở quá trình vận chuyển các chất trong
cơ thể và hô hấp tế bào bị ức chế
• Nồng độ CN– không đủ gây chết thì nó tách
ra khỏi các men chuyển thành ion SCN–
không độc và được thải ra bởi thận
24
www.themegallery.com
Độc chất halogen
• Các nguyên tố thuộc nhóm halogen như chlor,
flor,brom, iod
• Xuất hiện trong môi trường chủ yếu do các hoạt
động của con người như các chất thải từ hoạt
động công nghiệp, nông nghiệp, tồn dư thuốc
BVTV
• Các chất halogen hóa có xu hướng tích lũy trong
mô mỡ động vật. Do đó, chúng là những chất khó
chuyển hóa sinh học hoặc bị bài tiết ra ngoài.
25
www.themegallery.com
Độc chất dạng phân tử
• Các hóa chất độc dạng phân tử như O3,
Cl2, F2, Br2, I2, NH3 
• Những chất này thường ở dạng khí cho
nên khi bị nhiễm chúng được hấp thụ qua
đường hô hấp và gây tác hại ở phổi, gây
ức chế tuần hoàn não, gây khó thở và
nhiều khi bệnh nhân chết do suy hô hấp
nặng
26
www.themegallery.com
Độc chất do phóng xạ
Hiện tượng do phóng xạ là hiện tượng chuyển
hóa của các hạt nhân nguyên tử của nguyên tố
này sang hạt nhân của nguyên tố khác, kèm
theo các dạng bức xạ khác nhau
Có bốn loại phóng xạ:
Các hạt alpha
Các hạt beta
Các tia gama
Bức xạ neutron
27
www.themegallery.com
Độc chất do phóng xạ
Nguồn
gốc ON
phóng xạ
 Do khai thác nhiều các lớp đất trên bề mặt và
các lớp đất bao phủ quặng tự nhiên
 Do các vụ nổ hạt nhân (mưa phóng xạ)
 Sử dụng các đồng vị phóng xạ trong điều trị
bệnh và nghiên cứu khoa học.
 Sử dụng các đồng vị phóng xạ trong công
nghiệp và nông nghiệp
 Lò phản ứng công nghiệp và thí nghiệm khoa
học bị rò rỉ
 Máy gia tốc thực nghiệm.
28
www.themegallery.com
Độc chất do phóng xạ
Tác hại
 Bức xạ hạt nhân có khả năng gây chết người
do phá vỡ cấu trúc tế bào, tác hại đến nhiễm
sắc thể
 Bệnh nhiễm phóng xạ cấp tính, mãn tính, bụi
phóng xạ
29
www.themegallery.com
Độc chất trong thuốc lá
Trong thuốc lá chứa ankaloid bao gồm
nicotine, nicotellin, nicotein,isonicotein,
nicotimin, nicotysin anabasin.
Thuốc lá còn chứa các chất khác như: sáp,
nhựa dầu, acid citric, acid malic, acid oxalic,
pyridin và xyanur.
Ngoài những chất trên còn có CO và một số
chất khác
Nicotine có hàm lượng cao nhất và độc nhất
30