Bài giảng Độc học môi trường - Chương 6: Độc tính dầu lửa- thuốc bảo vệ thực vật

L/O/G/O
ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG
1
GVGD: TS. TRẦN THỊ THÚY NHÀN
L/O/G/O
Độc tính dầu lửa –
Thuốc bảo vệ thực vật
2
www.themegallery.com
Độc tính dầu lửa
• Nguồn gốc: nước thải nhà máy tinh luyện
dầu, sx hóa chất, trạm xăng dầu, xưởng cơ
khí, sự cố tràn dầu
• Thành phần hóa học phức tạp, độc tính và
tác động sinh thái phụ thuộc vào từng loại
dầu;
– Dầu thô chứa lưu huỳnh, nitơ, các kim loại
– Dầu mỡ có độc tính cao, tương đối bền vững
trong nước, tạo các màng mỏng ngăn cản sự
hòa tan oxy;
3
www.themegallery.com
Nội dung
4
Tác động của ON dầu dài hạn
www.themegallery.com
Tác động
 Ô nhiễm dầu dài hạn có thể xảy ra ở môi trường ven
biển cũng như ở môi trường thành phố.
 Hydrocarbon thường sản sinh ra mùi hay làm mất vệ
sinh ở các cống rãnh.
 Trong một số trường hợp có thể gây nghiêm trọng lâu
dài đến hệ sinh thái
5
www.themegallery.com
Tác động
 Một số trường hợp có thể gây ra tai biến nghiêm trọng
không chỉ về bệnh phổi của các động vật có vú mà còn
xảy ra với cả cá và sò, qua sự quan sát dài hạn trong môi
trường sống (E.R.Brown, 1977)
=> chi tiết về căn bệnh này chưa được biết, song người ta
cho rằng các chứng bệnh trên có thể tồn tại trên cơ sở vật
chủ sống trong môi trường bị suy thoái do ô nhiễm dầu.
6
www.themegallery.com
• Ở dạng tự do và nhũ tương dầu ảnh hưởng
đến khả năng hô hấp của cá, phá hủy sự
phát triển của tảo;
• Dầu lắng ở tầng đáy có hại cho các sv đáy.
Vd: năm 1913 ở Seydell (Đức) dầu chảy
tràn vào vùng nước ngọt nuôi tôm làm chết
20 ngàn sv.
7
Tác động
www.themegallery.com
Ngộ độc dầu cấp tính – LD50
Xác định LD50, các sinh vật thử nghiệm sẽ bị
nhiễm các nồng độ khác nhau của dầu trong dung
dịch trong phòng thí nghiệm với thời gian là 96 giờ
=> nồng độ nào gây chết 50% các sinh vật thử
nghiệm sẽ là giá trị của LD50
Sử dụng LD50 để đánh giá những nguy hiểm do ô
nhiễm dầu gây ra bởi tính dễ bay hơi và hoạt hóa
của các hydrocarbon dầu;
Cũng như áp dụng cho các nghiên cứu trong
phòng thí nghiệm về các tác hại dưới mức gây
chết.
8
www.themegallery.com
Ô nhiễm đất do sự cố tràn dầu.
• - Khi trên bề mặt đất có một lớp dầu mỏng (dù chỉ 0,2 -0,5 mm) thì cũng cản trở
quá trình trao đổi chất của các sinh vật trong đất (vi sinh vật, động thực vật), đất
thiếu oxy do không tiếp xúc với không khí, các sinh vật trong đất sẽ chết dần.
• - Khi dầu thấm dần vào trong lòng đất, sẽ chiếm chỗ các mao quản và phi mao
quản, đẩy nước và không khí ra ngoài làm môi trường đất bị giảm thiểu không
khí và nước, ảnh hưởng tới tính chất của đất và hệ sinh thái trong đất.
• - Khi dầu xâm nhập vào đất, chúng làm thay đổi cấu trúc, đặc tính lí học và hóa
học của đất, chúng biến các hạt keo thành “trơ” , không có khả năng hấp phụ và
trao đổi nữa, làm cho vai trò đệm, tính oxy hóa, tính dẫn điện, dẫn nhiệt của môi
trường đất thay đổi mạnh, giảm tính dẻo và tính dính.
• - Dầu thấm qua đất đến mạch nước ngầm làm ô nhiễm nguồn nước ngầm.
• - Dầu là những hợp chất cao phân tử có thể tiêu diệt trực tiếp hầu hết các thực
vật, động vật, sinh vật trong đất ( trừ một số sinh vật có thể phân giải được dầu
như Corinebacterium, Pseudomonas, nấm đơn bào Candida).
• Tác hại của dầu đối với môi trường đất rất lớn, nó có thể biến đất thành đất
chết..
9
www.themegallery.com
Các nghiên cứu độc hại lên HST
Hầu hết các vụ tràn dầu, đặc biệt là tràn dầu
ngoài khơi, được nghiên cứu rất ít, một phần
vì rất khó mà xây dựng một nghiên cứu đáp
ứng đúng lúc;
Khó xác định những
vùng kiểm tra thích
hợp vì có rất ít kiến
thức về chức năng
sinh thái của vùng
bị tràn dầu; 10
www.themegallery.com
Các nghiên cứu độc hại lên HST
Việc nghiên cứu sự ô nhiễm thường xuyên ở
các giàn khoan dầu ngoài khơi;
Các nghiên cứu ở vùng biển Bắc về ô nhiễm
dầu thường xuyên chú trọng các tác hại đến
đời sống dưới đáy và đã thu được nhiều tài
liệu có giá trị (Day và cộng sự, 1978).
11
www.themegallery.com
Độc hại ON dầu lên quần xã sinh vật đáy
• Ô nhiễm dầu đã được công nhận rộng rãi là
có các tác động độc hại đến các quần xã
sinh vật đáy (Học viện Khoa học quốc gia
Mỹ, 1985)
• Cơ chế cho sự trầm tích dầu ngoài khơi là
hấp thụ vào các lớp sét và các hạt trầm tích
khác lơ lửng trong nước
• Dầu bị tiêu thụ bởi các phiêu sinh thực vật,
sau đó là sự trầm tích của chúng
12
www.themegallery.com
Độc hại ON dầu lên quần xã sinh vật đáy
• Cơ chế khác của sự trầm tích dầu: chúng
bám lẫn vào nhau trong các viên chất thải
của phiêu sinh động vật (Conover, 1971)
• Phiêu sinh thực vật ăn trực tiếp các hạt dầu
lơ lửng trong nước sau sự cố tràn dầu
(Johansson, 1980).
• Sau đó, phiêu sinh chết lắng xuống đáy làm
mồi cho động vật đáy
13
www.themegallery.com
Độc hại của ô nhiễm dầu lên các quần xã phiêu sinh vật
Quần xã phiêu sinh động vật cũng có thể bị
thay đổi bởi ô nhiễm dầu
Loài cá có trứng và cá con cũng bị tác động
Nồng độ dầu thấp có thể gây ra các tác động
dưới mức gây chết cho trứng và cá con.
Dầu làm chậm tiến trình nở của trứng và quá
trình phát triển của cá con ở nồng độ thấp
hơn nồng độ gây chết trực tiếp
14
www.themegallery.com
Độc tính sinh học của các hydrocarbon trong nước
Độc tính của dầu hỏa và hydrocarbon được biết đến
và được nghiên cứu sâu ngoài thực địa và trong
phòng thí nghiệm dựa trên các chỉ tiêu phân tích
sinh học
Độc tính của hydrocarbon thông thường có liên
quan đến cấu trúc hóa học và khả năng dị ứng trong
nước (Hermens, 1985 )
Sinh lý của sinh vật khi bị dị ứng nước nhiễm dầu là
tốc độ vận chuyển của các hydrocarbon vào cơ thể
sinh vật phụ thuộc vào khả năng hòa tan trong mỡ
của các tế bào cellulose
15
www.themegallery.com
• Biện pháp hóa học khi có hoặc không có sự
làm sạch cơ học và dầu tràn trong một thời
gian dài;
• Sử dụng các chất phân tán; các chất phá nhũ
tương dầu – nước; các chất keo tụ và hấp
thụ dầuđể xử lý;
• Biện pháp sinh học là dùng các vi sinh vật
phân giải dầu như vi khuẩn, nấm mốc, nấm
men
16
Biện pháp xử lý ô nhiễm dầu
www.themegallery.com
• Tuy nhiên, khi xảy ra sự cố tràn dầu thì biện
pháp cơ học được xem là tiên quyết cho công
tác ứng phó sự cố tràn dầu tại các sông, cảng
biển.
17
Biện pháp xử lý ô nhiễm dầu (tt)
www.themegallery.com
Biện pháp xử lý đất ô nhiễm dầu
18
www.themegallery.com
Làm sạch môi trường bằng thảm vỏ tràm
• 29/8/2011 2:04:34 AM
• Một giáo viên cùng các học trò ở Sóc Trăng có sáng kiến dùng vỏ tràm làm vành đai hút xăng dầu rò
rỉ từ các cây xăng hoặc tiệm sửa chữa xe máy, và được vinh dự mời tham dự một cuộc thi quốc tế
về môi trường ở Thụy Điển.
• Tràm là loại cây phổ biến ở miền tây nam bộ, có nơi tràm mọc thành rừng tại những vùng đất ngập
nước. Thân tràm là vật liệu xây dựng, cất nhà ở, lá tràm dùng để chưng cất tinh dầu tràm cho ra loại
dược liệu quý. Còn vỏ tràm thường bị bỏ đi.
• Thầy Nguyễn Ngọc Hải, giáo viên Trường PTTH An Lạc Thôn, tỉnh Sóc Trăng đã cùng ba học trò là
Nguyễn Trí Hảy, Lý Công Hiển và Nguyễn Thanh Liêm thực hiện đề tài "Thu giữ dầu loang bằng vỏ
tràm". Đề tài đoạt giải nhất cuộc thi cấp quốc gia về chủ đề "Cải thiện việc sử dụng và bảo vệ nguồn
nước" do Hội Bảo vệ thiên nhiên và môi trường phối hợp cùng Tổng cục môi trường và Bộ Giáo dục
đào tạo tổ chức.
• Vượt qua 800 bài dự thi của các trường học trong cả nước, đề tài của nhóm học trò thầy Hải vinh dự
được chọn làm đại diện duy nhất của Việt Nam tham dự cuộc thi về môi trường cấp quốc tế tại Thụy
Điển vào cuối tháng 8 này.
• Theo thầy Hải, sau nhiều lần cùng học trò thực nghiệm thấy rằng, so với bông gòn, xơ dừa, xác bèo
tây khô vỏ tràm có đặc tính hút dầu mạnh nhất. Nước sau khi được xử lý, thầy Hải thử dùng để
tưới cây mồng tơi, một loại dây leo rất mẫn cảm với nước nhiễm xăng, dầu. Kết quả cho thấy, cây
mồng tơi phát triển xanh tốt chứng tỏ nước nhiễm xăng dầu đã được vỏ tràm lọc khử tốt.
• Từ đó, thầy Hải cùng học trò dùng vỏ tràm làm vành đai ven các điểm bán xăng dầu, tiệm sửa máy
nổ ven sông... để hút xăng, dầu rơi loang lổ trên mặt nước giúp kênh rạch bớt ô nhiễm (Bộ TNMT).
19
www.themegallery.com
20
ĐỘC TÍNH CỦA THUỐC BVTV
www.themegallery.com
ĐỘC TÍNH CỦA THUỐC BVTV
Nội dung:
• Một số KN cơ bản;
• Tiêu chuẩn thuốc BVTV;
• Phân loại thuốc BVTV;
• Tác động của độc chất lên động vật,
thực vật và HST
21
www.themegallery.com
Một số KN cơ bản:
Thuốc BVTV:
• những hợp chất hoá học (vô cơ, hữu cơ);
• những chế phẩm sinh học (chất kháng sinh, vi
khuẩn, nấm, siêu vi trùng, tuyến trùng, );
• những chất có nguồn gốc thực vật, động vật, được
sử dụng để bảo vệ cây trồng và nông sản, chống
lại những sinh vật gây hại.
22
ĐỘC TÍNH CỦA THUỐC BVTV (TT)
www.themegallery.com
ĐỘC TÍNH CỦA THUỐC BVTV (TT)
• TBVTV (thuốc trừ dịch hại)
• Lợi ích TBVTV:
– Gia tăng sản lượng nông sản;
– Ngăn chặn các hư hại ảnh hưởng đến
mùa vụ.
Hiện nay:300 TTS, 290 TDC,165TDN
23
www.themegallery.com
Tiêu chuẩn thuốc BVTV:
• TIÊU CHUẨN QUỐC GIA VIỆT NAM (TCVN) VỀ
DƯ LƯỢNG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT
• Dư lượng là phần còn lại của hoạt chất, các sản phẩm
chuyển hóa và các thành phần khác có trong thuốc
BVTV, tồn tại trên cây trồng, nông sản, đất, nước sau
một thời gian dưới tác động của các hệ sống (living
systems) và điều kiện ngoại cảnh (ánh sáng, nhiệt độ, ẩm
độ).
• Dư lượng của thuốc được tính bằng mg (miligam) thuốc
có trong 1 kg nông sản, đất hay nước (mg/kg, mg/l).
24
www.themegallery.com
Sự tồn tại của thuốc BVTV trong MT
25
Quang hóa
Hóa chất BVTV
Bay hơi
Chảy tràn
Cây trồng
Hấp thụ và phân giải
Hấp thụ bởi hạt đấtPhân giải hóa học trong
đất Phân hủy sinhhọc trong đất
Rò rỉ xuống
nước ngầm
www.themegallery.com
Phân loại thuốc BVTV
1. Theo chức năng sinh thái:
• Thuốc diệt nấm;
• Thuốc diệt cỏ;
• Thuốc diệt côn trùng;
2. Theo chức năng hóa học:
• Thuốc BVTV vô cơ;
• Thuốc BVTV hữu cơ.
26
www.themegallery.com
Phân loại theo mục đích sử dụng
27
Loại thuốc BVTV Mục đích sử dụng
1. Insecticides
2. Herbicides
3. Fungicides
4. Acaricides
5. Rodenticides
6. Nematicides
7. Molluscicides
8. Algicide
9. Biocides
10. Ocvicides
11. Disinfectants
and santittizers
12. Attractants
..
Diệt côn trùng và các loài chân đốt
Diệt cỏ dại và các loài phát triển không mong muốn
Diệt nấm (bao gồm nấm mốc làm trụi cây,nấm mốc
sương,nấm gỉ,nấm meo)
Diệt loài bộ ve bọ,nhên
Diệt chuột và các lòai gậm nhấm
Diệt các loài tuyến trùng
Diệt các loài sên,ốc
Kiểm soát tảo trong hồ,kênh mương
Diệt vi sinh vật
Diệt trứng sâu bọ,ve bét
Hóa chất diệt trùng,khử hoạt tính vi sinh vật gây bệnh
Thuốc thu hút côn trùng,loài gậm nhấm vào bẫy
www.themegallery.com
Tác động của thuốc BVTV đến các sinh vật
sống trong đất
• Nhiều loài động vật sống trong đất:
– côn trùng thuộc bộ Colembola,
– một số loài ve bét Acarina,
– rết râu chẻ Pauropoda,
– tuyến trùng Nematoda và giun đất,
• Phân giải tàn dư thực vật, làm cho đất tơi
xốp, thóang khí, tạo điều kiện cho vi sinh vật
đất phát triển, giúp cải tạo đất và duy trì độ
màu mỡ của đất.
28
www.themegallery.com
Tác động của thuốc BVTV đến hệ VSV đất
• Vi sinh vật đất (gồm vi khuẩn, xạ khuẩn,
nấm, tảo, nguyên sinh động vật);
• Giữ vai trò chủ yếu trong quá trình chuyển
hóa vật chất trong đất;
• Số lượng và thành phần của vi sinh vật
đất phản ánh độ phì nhiêu của đất và ảnh
hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng và
phát triển của cây.
29
www.themegallery.com
Ảnh hưởng của thuốc BVTV lên HST, quần xã SV
• Tiêu diệt (yếu đi) các côn trùng có ích (thiên
địch);
• Di cư đi nơi khác do môi trường bị ô nhiễm do
thiếu thức ăn;
30
www.themegallery.com
• => hậu quả là mất cân bằng hệ sinh thái;
• côn trùng có hại quay lại, dịch rất dễ bùng phát;
31
Ảnh hưởng của thuốc BVTV lên HST, quần xã SV (tt)
www.themegallery.com
• Một số côn trùng có khả
năng kháng thuốc sẽ
di truyền cho thế hệ sau
=> giảm hiệu lực TBVTV;
• Muốn diệt sâu, lại phải gia tăng liều lượng
thuốc sử dụng, =>gia tăng dư lượng thuốc
BVTV trên nông sản và môi trường ngày càng
bị ô nhiễm;
32
Ảnh hưởng của thuốc BVTV lên HST, quần xã SV (tt)
www.themegallery.com
• Mặt khác, người dân sẽ sử dụng các loại
thuốc cấm do có độ độc cao và tính tồn lưu
lâu dài hoặc phối trộn nhiều thuốc BVTV
làm tăng độ độc;
• Thuốc BVTV làm tăng loài này và giảm loài
kia, song nhìn chung làm giảm đa dạng
sinh học (loài gia tăng đa số là loài gây hại)
33
Ảnh hưởng của thuốc BVTV lên HST, quần xã SV (tt)
www.themegallery.com
Trình bày độc tính, tác hại của dioxin
(TCDD) với người?
Độc tính:
– TCDD là một chất rắn khá bền, ít tan trong nước
(0,2.10-3 mg/l);
– Ít bị phân hủy khi có tác động môi trường, độ ẩm,
hóa chất; ít bị phân hủy bởi tia cực tím;
– Bền vững về mặt sinh học, tồn tại rất lâu dài
trong môi trường.
34
www.themegallery.com
Tác hại:
+ Gây bệnh trên da: theo Herxheimer (1899), những công nhân sản xuất TCDD khi
bị nhiễm độc thì da của họ nổi mụn trứng cá, có thể bị đen rồi loét; tác động chủ
yếu là của Cl, nặng hơn có thể teo gan rồi chết.
+ Gây bệnh trên mắt: ngộ độc cấp tính, đỏ, phù kết mạc, viêm mống mắt, giác mạc.
Sau cấp tính có thể thứ phát suy nhược mắt ở 81,3% nạn nhân Việt Nam (Tôn
Thất Tùng, 1977).
+ Gây xuất huyết: chảy máu đường tiêu hóa trên sinh vật thí nghiệm và cả trên
người.
+ Tổn thương gan: các dấu hiệu lâm sàng và chỉ tiêu men gan đã cho các nhà khoa
học khẳng định rằng, gan là cơ quan bị dioxin gây tổn thương trước nhất, thậm
chí gây tử vong.
+ Sẩy thai, quái thai và rối loạn nhiễm sắc thể: tỷ lệ sẩy thai và quái thai ở phụ nữ và
gia súc vùng ô nhiễm rất cao (Tôn Thất Tùng, 1977). Sẩy thai đi kèm với rối loạn
nhiễm sắc thể (J.G. Boue’, 1976), gây quái thai, chết bào thai (Neubert, 1977).
+ Gây ung thư: Tôn Thất Tùng cho rằng, dioxin là tác nhân gây ung thư, nhất là ung
thư gan.
35
Trình bày độc tính, tác hại của dioxin
(TCDD) với người?
www.themegallery.com
Chương 5: Độc chất hóa học,
sinh học và kim loại nặng
1. Trình bày tính chất và tác hại của Toluene.
2. Nêu các tác hại của độc chất có trong thuốc
lá.
3. Trình bày cách phân loại độc tố sinh học theo
tính chất và nguồn gốc.
4. Trình bày các biện pháp hạn chế và xử lý đất
ô nhiễm KLN.
5. Trình bày các chất gây độc chủ yếu trong
độc tố thực vật.
6. Nêu các ứng dụng của độc tố vi sinh vật. 36
www.themegallery.com
Chương 6: Độc tính của dầu lửa
và thuốc bảo vệ thực vật
1. Trình bày các biện pháp hạn chế ô nhiễm
thuốc BVTV.
2. Trình bày độc tính, phân tích tác hại của
dioxin (TCDD) với người.
3. Phân tích ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực
vật lên hệ sinh thái.
4. Phân tích các tác động của ô nhiễm dầu lên
quần xã phiêu sinh vật và sinh vật đáy
5. Trình bày các biện pháp xử lý ô nhiễm dầu
trong đất và trong nước. 37