Bài giảng Độc học môi trường: Chương 5

Chương 5: Độc chất trong moâi tröôøng khoâng khí

ThS.Nguyeãn Thò Thu Hieàn

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 1

Chöông 5: Ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

5.1. Toång quan veà ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí 5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí 5.3. Khí ñoäc do hoaït ñoäng giao thoâng gaây ra 5.4. Caùc beänh do ñoäc chaát trong khoâng khí ñoái vôùi ñoäng

vaät, thöïc vaät vaø con ngöôøi

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 2

5.1. Toång quan veà ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 5.1.1. Phaân loaïi vaø nguoàn goác cuûa ñoäc chaát

 5.1.1.1. Phaân loïai theo nguoàn goác  5.1.1.2. Phaân loaïi theo taùc ñoäng cuûa chaát ñoäc

 5.1.2. Tính ñoäc  5.1.3. Ngoä ñoäc

 5.1.3.1. Con ñöôøng xaâm nhaäp cuûa ñoäc chaát  5.1.3.2. Aûnh höôûng cuûa söï tieáp xuùc vôùi CON

 5.1.4. Ngöôõng ñoäc

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 3

5.1. Toång quan veà ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 Khí quyeån bao quanh quaû ñaát ñöïôc chia thaønh nhieàu lôùp.

 Khoaûng 95% khoâng khí naèm ôû taàng ñoái löu: töø cao ñoä

0  10-16 km so vôùi beà maët traùi ñaát.

 Taàng bình löu: töø 10-16 km  50 km.

 Taàng giöõa: töø 50 - 85 km.

 Thöôïng taàng: töø 85 - 500 km. 21-Mar-12

ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 4

Thaønh phaàn cuûa khoâng khí

 99 % khoâng khí saïch chöùa 2 loaïi khí: N2 (78%) vaø O2 (21%).   1% coøn laïi chöùa nhöõng khí khaùc nhö Ar (Argon): 0,9 %,

CO2: 0,03 %, Ne 0,002%, He 0,0005 %, CH4 0,0002 %, Kr (Krypton) 0,0001%.

 Trong khoâng khí cuõng chöùa hôi nöôùc: töø 0,01 % ôû vuøng cöïc

ñeán 5% ôû vuøng nhieät ñôùi aåm.

 Ngoaøi ra ôû gaàn maët ñaát coøn coù buïi, khoùi, söông muø vaø phaán

hoa…

21-Mar-12

ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 5

5.1. Toång quan veà ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 Theá naøo laø oâ nhieãm khoâng khí?

 Theá naøo laø chaát gaây oâ nhieãm khoâng khí?

 Nguoàn goác gaây oâ nhieãm khoâng khí?  Caùc chaát gaây oâ nhieãm khoâng khí chính?

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 6

OÂ nhieãm khoâng khí?

Laø khi trong KK coù maët moät chaát laï hoaëc coù söï bieán ñoåi quan troïng trong thaønh phaàn cuûa KK gaây neân caùc taùc ñoäng coù haïi hoaëc gaây ra moät söï khoù chòu.

Ví duï: söï toûa muøi khoù chòu, söï giaûm taàm nhìn xa do buïi …

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 7

Chaát gaây oâ nhieãm?

 Laø moät chaát coù trong KK ôû moät noàng ñoä cao

hôn noàng ñoä bình thöôøng cuûa noù hoaëc chaát ñoù bình thöôøng khoâng coù maët trong thaønh phaàn cuûa KK.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 8

Nguoàn goác gaây oâ nhieãm khoâng khí

 Nguoàn töï nhieân:

 Nuùi löûa: phun ra nhöõng nham thaïch noùng vaø nhieàu khoùi buïi giaøu sulfur, meâtan vaø nhöõng loaïi khí khaùc. Khoâng khí chöùa buïi lan toûa ñi raát xa vì noù ñöôïc phun leân raát cao.

 Chaùy röøng: caùc ñaùm chaùy röøng vaø ñoàng coû bôûi caùc quaù trình töï nhieân xaûy ra do saám chôùp, coï saùt giöõa thaûm thöïc vaät khoâ nhö tre, coû. Caùc ñaùm chaùy naøy thöôøng lan truyeàn roäng, phaùt thaûi nhieàu buïi vaø khí.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 9

Nguoàn goác gaây oâ nhieãm khoâng khí

 Baõo buïi gaây neân do gioù maïnh vaø baõo, möa baøo moøn ñaát sa maïc, ñaát troàng vaø gioù thoåi tung leân thaønh buïi. Nöôùc bieån boác hôi vaø cuøng vôùi soùng bieån tung boït mang theo buïi muoái lan truyeàn vaøo khoâng khí.

 Caùc quaù trình phaân huûy, thoái röõa xaùc ñoäng vaät, thöïc vaät töï nhieân cuõng phaùt thaûi nhieàu chaát khí, caùc phaûn öùng hoùa hoïc giöõa nhöõng khí töï nhieân hình thaønh caùc khí sulfur, nitrit, caùc loaïi muoái… caùc loaïi buïi , khí naøy ñeàu gaây oâ nhieãm khoâng khí.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 10

Nguoàn goác gaây oâ nhieãm khoâng khí

 Nguoàn nhaân taïo:

Nguoàn gaây oâ nhieãm nhaân taïo raát ña daïng, nhöng chuû

yeáu laø do: - hoaït ñoäng coâng nghieäp - ñoát chaùy nhieân lieäu hoùa thaïch - hoaït ñoäng cuûa caùc phöông tieän giao thoâng.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 11

Nguoàn goác gaây oâ nhieãm khoâng khí

Nguoàn oâ nhieãm coâng nghieäp do 2 quaù trình saûn xuaát

gaây ra: - Quaù trình ñoát nhieân lieäu thaûi ra raát nhieàu khí ñoäc ñi qua caùc oáng khoùi cuûa caùc nhaø maùy vaøo khoâng khí. - Do boác hôi, roø ræ, thaát thoaùt treân daây chuyeàn saûn xuaát saûn phaåm vaø treân caùc ñöôøng oáng daãn taûi. Nguoàn thaûi cuûa quaù trình saûn xuaát naøy cuõng coù theå ñöôïc huùt vaø thoåi ra ngoøai baèng heä thoáng thoâng gioù. - Caùc ngaønh CN chuû yeáu gaây oâ nhieãm KK bao goàm: nhieät ñieän, vaät lieäu xaây döïng, hoùa chaát vaø phaân boùn, deät vaø giaáy, luyeän kim, thöïc phaåm, caùc xí nghieäp cô khí, caùc nhaø maùy thuoäc ngaønh coâng nghieäp nheï, giao thoâng vaän taûi vaø hoaït ñoäng sinh hoaït cuûa con ngöôøi.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 12

Caùc chaát gaây oâ nhieãm khoâng khí chính

 Caùc haït  Caùc hôïp chaát cuûa löu huyønh SOx  Monoxide carbon  Caùc hôïp chaát cuûa nitô NOX  Caùc hydrocarbon  Caùc chaát oxy quang hoùa

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 13

Caùc chaát gaây oâ nhieãm khoâng khí chính

 Caùc chaát oâ nhieãm khoâng khí coù theå chia ra laøm 2

loaïi: sô caáp vaø thöù caáp.  CON KK sô caáp: laø nhöõng hoùa chaát ñoäc haïi ñi

tröïc tieáp vaøo khoâng khí do caùc bieán coá töï nhieân hoaëc hoaït ñoäng cuûa con ngöôøi.

 CON KK thöù caáp: laø caùc hoùa chaát ñoäc haïi ñöôïc

hình thaønh trong khoâng khí do phaûn öùng hoùa hoïc giöõa 2 hoaëc nhieàu hôn thaønh phaàn khoâng khí.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 14

Caùc chaát gaây oâ nhieãm khoâng khí chính

Ví duï:  CON KK sô caáp: CO, CO2 ñöôïc hình thaønh khi caùc vaät chaát chöùa carbon nhö than, daàu, khí thieân nhieân hoaëc goã bò ñoát chaùy hoaøn toaøn (C + O2  CO2) hoaëc khoâng hoaøn toaøn (C + O2  2CO) ; SO2 do nuùi löûa phun ra vaø do ñoát daàu, than coù chöùa caùc taïp chaát löu huyønh (S + O2  SO2)

 CON KK thöù caáp: SO2 + O2  2 SO2 SO3 + H2O  H2SO4

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 15

5.1.1. Phaân loaïi vaø nguoàn goác cuûa ñoäc chaát

5.1.1.1. Phaân loaïi theo nguoàn goác (1) Haït (2) Oxide löu huyønh (3) Oxide nitô (4) Carbon monoxide (5) Hydrocarbon (6) Chaát oxy quang hoùa

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 16

5.1.1.1. Phaân loaïi theo nguoàn goác

(1) Haït

Laø nhöõng hôïp chaát khoâng phaûi laø khí trong khí quyeån.

- Coù theå laø nhöõng gioït nhoû lô löûng, caùc haït raén hay

hoãn hôïp cuûa 2 daïng treân.

- Coù theå ñöôïc taïo thaønh töø nhöõng chaát trô coù kích thöôùc töø 0,1 µm – 100 µm vaø nhoû hôn nöõa. Tuøy theo kích thöôùc cuûa haït maø noù coù nhöõng teân goïi khaùc nhau.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 17

5.1.1.1. Phaân loaïi theo nguoàn goác

 Buïi: 1 – 200 µm , ñöôïc taïo thaønh do söï phaân raõ töï nhieân cuûa ñaù, ñaát hoaëc töø caùc quy trình cô hoïc nhö nghieàn vaø phun… buïi mòn ñoùng vai troø trung taâm xuùc taùc cho caùc phaûn öùng hoaù hoïc xaûy ra trong khí quyeån.

 Khoùi: caùc haït mòn coù kích thöôùc 0,01 – 1 µm, coù theå ôû daïng raén hay loûng, ñöôïc taïo ra töø quaù trình ñoát hay caùc quaù trình hoùa hoïc khaùc.

 Khoùi muoäi: caùc haït raén coù kích thöôùc 0,1 – 1 µm,

ñöôïc thaûi ra töø caùc quaù trình hoaù hoïc hay luyeän kim.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 18

5.1.1.1. Phaân loaïi theo nguoàn goác

 Söông: taïo thaønh töø caùc gioït chaát loûng coù kích thöôùc nhoû hôn 10 µm, ñöôïc taïo thaønh do söï ngöng tuï trong khí quyeån hay töø caùc hoaït ñoäng coâng nghieäp.  Muø: laø caùc haït söông ñöôïc taïo thaønh nöôùc vôùi ñoä

ñaäm ñaëc coù theå caûn trôû taàm nhìn.

 Sol khí: loaïi naøy bao goàm taát caû caùc chaát raén hay loûng lô löûng trong khoâng khí, chuùng coù kích thöôùc thöôøng nhoû hôn 1 µm.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 19

5.1.1.1. Phaân loaïi theo nguoàn goác

(2) Oxide löu huyønh: o SO2: - Laø chaát khí quan troïng nhaát thaûi ra töø caùc nguoàn oâ nhieãm. - Laø chaát khí khoâng maøu, coù muøi cay vaø haêng. - Ñoä tan trung bình trong nöôùc: 11.3g/100ml. - Tan trong nöôùc taïo thaønh acid yeáu sulfurô H2SO3. - Trong khoâng khí saïch: SO2 bò oxy hoùa chaäm thaønh SO3. - Trong KK bò oâ nhieãm: SO2 tham gia phaûn öùng oxy hoùa vôùi caùc chaát oâ nhieãm khaùc hay caùc thaønh phaàn cuûa khí quyeån ñeå hình thaønh SO3, H2SO4 vaø caùc muoái cuûa H2SO4

21-Mar-12

ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 20

5.1.1.1. Phaân loaïi theo nguoàn goác

 SO3: - Cuõng ñöïôc phaùt thaûi cuøng vôùi SO2 vaø baèng khoaûng 1-

5% noàng ñoä cuûa SO2.

- Keát hôïp nhanh vôùi hôi nöôùc trong khí quyeån taïo

thaønh H2SO4.

- Caû SO2 vaø SO3 ñeàu nhanh choùng bò nöôùc möa röûa

troâi  löôïng SO2 trong KK khoâ vaø saïch laïi khaù nhoû so vôùi toång löôïng phaùt thaûi haøng naêm töø caùc nguoàn nhaân taïo.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 21

5.1.1.1. Phaân loaïi theo nguoàn goác

(3) Oxide nitô:  Coù 7 hôïp chaát oxide cuûa nitô: - N2O: Protoxide nitô - coøn ñöïôc goïi laø khí cöôøi - NO: Nitô monoxide. - NO2: Nitô dioxide - N2O4: Nitô tetroxide – daïng dime cuûa NO2 - N2O3: Anhydride nitô - NO3: Nitô trioxie - N2O5: anhyride nitric

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 22

5.1.1.1. Phaân loaïi theo nguoàn goác

 Thoâng thöôøng NO vaø NO2 ñöôïc kieåm tra vaø goïi chung laø

NOX.

 NO laø khí khoâng maøu, khoâng muøi, ñöôïc taïo thaønh do söï ñoát

chaùy nhieân lieäu.

 NO ñöïôc oxy hoùa thaønh NO2 trong moâi tröôøng KK bò oâ

nhieãm baèng phaûn öùng quang hoùa thöù caáp.

 NO2 laø chaát khí coù muøi haêng, gaây kích thích vaø coù theå ñöôïc

phaùt hieän ôû noàng ñoä 0,12 ppm.

 NO2 haáp thu aùnh saùng maët trôøi vaø taïo ra haøng loaït phaûn öùng

quang hoùa hoïc.

 NO2 ñöôïc taïo ra töø söï oxy hoùa NO cuûa ozone vaø ñöïôc phaùt thaûi töø söï ñoát nhieân lieäu, töø caùc nhaø maùy saûn xuaát acid nitric.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 23

5.1.1.1. Phaân loaïi theo nguoàn goác

(4) Carbon Monoxide:  Laø chaát ñoäc oâ nhieãm coù khoái löïông lôùn nhaát trong khí

quyeån caùc ñoâ thò.

 Laø chaát khí khoâng maøu, khoâng muøi, khoâng vò.  Nhieät ñoä soâi: - 192oC.  Laø chaát coù aùi löïc lôùn vôùi hemoglobin trong maùu.  Laø chaát gaây ngaït nguy hieåm.  Tæ leä cuûa söï oxy hoùa CO thaønh CO2 trong khí quyeån raát

thaáp.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 24

5.1.1.1. Phaân loaïi theo nguoàn goác

 Hoãn hôïp CO vaø CO2 trong ñieàu kieän aùnh saùng maët trôøi trong nhieàu naêm haàu nhö vaãn khoâng thay ñoåi. CO töï nhieân toàn taïi trong khí quyeån vôùi noàng ñoä nhoû – khoaûng 0,1 ppm vaø thôøi gian toàn taïi khoaûng 6 thaùng.  Nguoàn phaùt sinh chính cuûa CO trong khoâng khí ñoâ thò laø töø khoùi vaø oáng xaû caùc thieát bò ñoát than, gas hay daàu.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 25

5.1.1.1. Phaân loaïi theo nguoàn goác

(5) Hydrocarbon:  Hydrocarbon laø gì? - Laø nhöõng chaát maø phaân töû cuûa chuùng goàm caùc

nguyeân töû carbon vaø hydro.

- Hydrocarbon vaø caùc daãn xuaát khaùc nhau cuûa chuùng

ñöôïc goïi laø caùc hôïp chaát höõu cô.

o Coù maáy loaïi hydrocarbon? - Hydrocarbon no. - Hydrocarbon khoâng no.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 26

5.1.1.1. Phaân loaïi theo nguoàn goác

 Hydrocarbon coù theå coù nhaùnh hoaëc khoâng nhaùnh,

hoaëc coù theå coù voøng.

 Caùc hydrocarbon loûng deã bay hôi laø caùc chaát oâ

nhieãm khoâng khí quan troïng.

 Trong phaïm vi hoaït ñoäng cuûa con ngöôøi daãn ñeán oâ nhieãm moâi tröôøng khoâng khí do HC gaây ra thì coù 2 loaïi ñaùng ñöôïc quan taâm laø benzen vaø meâtan.  Metan: chieám khoaûng 40% toång löïông HC trong khí quyeån ñoâ thò; laø 1 loaïi HC no ñôn giaûn nhaát.  Benzen: laø 1 HC khoâng no vaø laø 1 HC voøng thôm

ñôn giaûn nhaát.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 27

5.1.1.1. Phaân loaïi theo nguoàn goác

 HC trong khí quyeån töï chuùng khoâng gaây ra taùc ñoäng ñoäc nhöng döôùi caùc phaûn öùng quang hoùa vôùi söï hieän dieän cuûa aùnh saùng maët trôøi vaø NO2  caùc HC taïo thaønh caùc chaát oxy quang hoùa.

 Meâtan laø khí ít tham gia phaûn öùng quang hoùa nhaát

trong caùc chaát HC  noàng ñoä caùc HC khoâng meâtan ñöôïc xem nhö laø nhöõng chaát oâ nhieãm KK vaø gaây ñoäc quan troïng.

 Nguoàn phaùt sinh caùc HC khoâng meâtan: khí thaûi töø caùc nhaø maùy loïc daàu, traïm xaêng, caùc phöông tieän giao thoâng vaän taûi, caùc ngaønh coâng nghieäp sôn vaø nhöïa…

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 28

5.1.1.1. Phaân loaïi theo nguoàn goác

(6) Caùc chaát oxy quang hoaù: - Bao goàm: Ozone O3, PAN (peroxyacyl nitrate), formaldehyde (CH2O), acetaldehyde (C2H4O), hydrogen peroxide (H2O2), caùc goác hydroxy (HO) - Nguoàn phaùt sinh: töø phaûn öùng trong khí quyeån giöõa oxy, caùc nitô oxide vaø VOC döôùi aûnh höôûng cuûa aùnh saùng maët trôøi.

- Tieâu chuaån cho pheùp: 325 g/m3 (0,12 ppm) trong 1

giôø.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 29

5.1.1.2. Phaân loaïi theo taùc ñoäng ñoäc

 Chaát ñoäc coù taùc duïng chung

 Chaát ñoäc coù taùc duïng heä thoáng

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 30

5.1.1.2. Phaân loaïi theo taùc ñoäng ñoäc - Chaát ñoäc coù taùc duïng chung

 Taùc ñoäng kích thích (chuû yeáu laø ñöôøng hoâ haáp): buïi

kieàm, NH3, SO3  Chaát gaây ngaït:

 Pha loaõng oxy trong kk: CO2, CH4, N2  Chaát gaây ngaït hoùa hoïc ngaên caûn maùu vaän chuyeån

oxy ñeán caùc toå chöùc trong cô theå : CO.  Chaát gaây meâ vaø gaây teâ: etylen, etyl ete, xeton  Chaát coù taùc duïng dò öùng: isocyanat höõu cô (R-

N=C=O).

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 31

5.1.1.2. Phaân loaïi theo taùc ñoäng ñoäc - Chaát ñoäc coù taùc duïng heä thoáng

 Taùc duïng leân heä thoáng thaàn kinh: thuoác tröø saâu …  Taùc duïng leân heä thoáng maïch maùu: caùc KLN  Taùc duïng leân thaän: chì, thuûy ngaân …  Taùc duïng leân caùc moâ vaø cô quan khaùc

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 32

5.1.2. Tính ñoäc

 Khi naøo thì chaát gaây oâ nhieãm khoâng khí coù khaû naêng gaây

ñoäc?

 Khi noàng ñoä cuûa chuùng vöôït quaù ngöôõng chòu ñöïng cuûa

sinh vaät.

 Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán tính ñoäc cuûa caùc ñoäc chaát ñoái

vôùi cô theå?  Yeáu toá chuû quan  Caáu truùc hoùa hoïc  Tính chaát vaät lyù  Noàng ñoä, thôøi gian tieáp xuùc  Taùc ñoäng toång hôïp cuûa caùc chaát ñoäc  Caùc ñieàu kieän moâi tröôøng

21-Mar-12

ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 33

5.1.2. Tính ñoäc

 Yeáu toá chuû quan: tuøy thuoäc sinh vaät tieáp nhaän chaát ñoäc, ví

duï nhö : tuoåi, giôùi tính.

 Caáu truùc hoùa hoïc:

 Hôïp chaát HC coù tính ñoäc tæ leä thuaän vôùi soá nguyeân töû C

coù trong phaân töû.

 Nhöõng chaát coù cuøng soá nguyeân toá thì phaân töû coù chöùa ít

nguyeân töû hôn seõ ñoäc hôn.

 Soá nguyeân töû halogen thay theá hydro caøng nhieàu thì

ñoäc tính caøng cao.

 Goác nitô (-NO2) vaø goác amino (-NH2) thay theá cho H

trong caùc hôïp chaát carbon voøng nhieàu bao nhieâu thì ñoäc tính taêng leân baáy nhieâu.

ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 34 21-Mar-12

5.1.2. Tính ñoäc

 Tính chaát vaät lyù cuûa ñoäc chaát: nhieät ñoä soâi, ñoä bay

hôi, khaû naêng haáp phuï …

 Noàng ñoä, thôøi gian tieáp xuùc: noàng ñoä cao vaø thôøi gian

tieáp xuùc laâu daøi seõ ngoä ñoäc maïnh.

 Taùc ñoäng toång hôïp cuûa chaát ñoäc: khi coù maët chaát khaùc thì moät chaát ñoäc coù theå coù tính ñoäc maïnh hôn khi noù taùc ñoäng rieâng leû.

 Caùc ñieàu kieän moâi tröôøng: nhieät ñoä, aùp suaát, ñoä aåm, gioù cuõng laøm thay ñoåi tính ñoäc cuûa moät soá chaát – ñoäc tính coù theå taêng leân hay giaûm ñi tuøy thuoäc vaøo töøng loaïi chaát.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 35

Baøi taäp

 Cho bieát ñoäc tính cuûa caùc caëp hoùa chaát sau? (a) Pentan (5C) vaø butan (4C) (b) Butylic (4C) vaø etylic (2C) (c) Nitrit vaø nitrat (d) CO vaø CO2 (e) Tetraclorur carbon (CCl4) vaø chlorofoc (CH3Cl) (f) Nitrobenzen (C6H5NO2) vaø benzen (C6H6)

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 36

5.1.3. Ngoä ñoäc

5.1.3.1. Con ñöôøng xaâm nhaäp cuûa ñoäc chaát 5.1.3.2. Aûnh höôûng cuûa söï tieáp xuùc vôùi chaát oâ

nhieãm.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 37

5.1.3.1. Con ñöôøng xaâm nhaäp cuûa ñoäc chaát

 Chaát ñoäc trong moâi tröôøng khoâng khí coù theå xaâm

nhaäp vaøo cô theå qua da, maét, muõi nhöng chuû yeáu vaãn laø thoâng qua heä hoâ haáp.

 Caùc ñoäc chaát theo khoâng khí ñöôïc hít vaøo qua

khoang muõi  cuoáng hoïng  thanh quaûn  cuoáng phoåi  phoåi  pheá nang vaø caùc oáng mao quaûn trong phoåi  caùc tuùi phoåi  maùu

(xung quanh tuùi phoåi coù caùc maïch maùu li ti, maøng nhaøy cuûa phoåi laø nôi dieãn ra quaù trình trao ñoåi khí giöõa tuùi phoåi vaø mao maïch  caùc khí ñoäc theo con ñöôøng ñoù xaâm nhaäp vaøo maùu)

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 38

5.1.3.1. Con ñöôøng xaâm nhaäp cuûa ñoäc chaát

 Caùc haït ñöôïc hít vaøo seõ naèm laïi trong heä hoâ haáp taïi caùc vuøng khaùc nhau tuøy theo kích thöôùc haït.  Haït treân 10 µm : bò giöõ laïi ôû muõi.  Haït döôùi 10 µm: ñi qua muõi vaøo khí quaûn.  Haït töø 0,5 – 5 µm: naèm ôû caùc nhaùnh cuoáng phoåi

nhoû vaø ñoâi khi ñi vaøo tuùi phoåi.

 Haït nhoû hôn 0,5 µm: tích tuï trong tuùi phoåi.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 39

5.1.3.1. Con ñöôøng xaâm nhaäp cuûa ñoäc chaát

 Caùc ñoäc chaát ñi vaøo teá baøo theo 3 cô cheá chính:

 Khueách taùn (vaän chuyeån thuï ñoäng)  Thaám loïc (theo kích thöôùc loã maøng vaø kích thöôùc

phaân töû)

 Vaän chuyeån tích cöïc (gaén keát vaøo chaát mang)

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 40

5.1.3.1. Con ñöôøng xaâm nhaäp cuûa ñoäc chaát

 Caùc phaûn öùng vôùi chaát ñoäc:

 Sinh vaät tieáp xuùc vôùi chaát ñoäc thay ñoåi sôùm nhaát dieãn

ra ôû möùc teá baøo.

 Laøm thay ñoåi caáu taïo thaønh teá baøo, öùc cheá men laøm thay ñoåi ñoä chuaån xaùc cuûa DNA gaây bieán dò hoaëc caûn trôû söï taêng tröôûng bình thöôøng cuûa teá baøo.  Khi tieáp xuùc vôùi chaát ñoäc thì söï thích öùng vaø chòu

ñöïng cuûa sinh vaät bò suy giaûm  aûnh höôûng ñeán tuoåi thoï cuûa sv  hieäu öùng döôùi möùc töû vong.

 Khi C ñoäc chaát cao ñeán möùc gaây cheát cho caù theå 

hieäu öùng töû vong.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 41

5.1.3.1. Con ñöôøng xaâm nhaäp cuûa ñoäc chaát

 Söï ñaøo thaûi chaát ñoäc: Caùc chaát ñoäc trong khoâng khí coù theå theo heä thoáng

hoâ haáp vaøo tôùi heä thoáng tuaàn hoøan vaø ñöôïc baøi tieát ra ngoaøi qua:  Thaän  Ruoät

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 42

5.1.3.2. Aûnh höôûng cuûa söï tieáp xuùc vôùi chaát oâ nhieãm

 Ñaëc ñieåm:

 Coù bieåu hieän cuûa hieäu öùng ñoäc khi ñoäc chaát ñaõ xaâm

nhaäp vaøo caùc cô quan trong cô theå sinh vaät.

 Khoù xaùc ñònh noàng ñoä cuûa ñoäc chaát trong cô quan sv neáu khoâng gieát hay moå sv ñoù  xaùc ñònh noàng ñoä cuûa ñoäc chaát trong cô quan sv baèng caùch döïa vaøo:

 caùc nguyeân lyù döôïc ñoäng hoïc vaø hoùa ñoäng hoïc  xaùc ñònh thôøi gian caàn coù ñeå ñoäc chaát gaây taùc ñoäng ôû

moät noàng ñoä naøo ñoù trong moâi tröôøng.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 43

5.1.3.2. Aûnh höôûng cuûa söï tieáp xuùc vôùi chaát oâ nhieãm

 Caùch tieáp xuùc:

 Ñoái vôùi ñoäng vaät: phaûn öùng nhaïy nhaát ñoái vôùi moät

chaát ñoäc laø qua maùu.

 Ñoái vôùi moâi tröôøng lao ñoäng va 2sinh hoaït bình

thöôøng thì con ñöôøng tieáp xuùc thöôøng xuyeân nhaát laø hoâ haáp.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 44

5.1.3.2. Aûnh höôûng cuûa söï tieáp xuùc vôùi chaát oâ nhieãm

 Ñoä daøi vaø taàn soá tieáp xuùc:

 Tieáp xuùc caáp tính: tieáp xuùc vôùi chaát ñoäc coù noàng ñoä cao

trong thôøi gian ngaén (24h)

 Tieáp xuùc baùn caáp tính: tieáp xuùc vôùi chaát ñoäc ñöôïc laëp ñi laëp laïi vôùi lieàu löôïng thaáp hôn tieáp xuùc caáp tính trong khoaûng thôøi gian ít hôn 1 thaùng.

 Tieáp xuùc baùn kinh nieân: tieáp xuùc vôùi chaát ñoäc ñöôïc laëp ñi laëp laïi vôùi lieàu löôïng thaáp hôn tieáp xuùc caáp tính trong khoaûng thôøi gian töø 1 - 3 thaùng.

 Tieáp xuùc kinh nieân: söï tieáp xuùc vôùi chaát ñoäc ôû lieàu löôïng töø phaàn ngaøn cho ñeán phaàn traêm so vôùi lieàu tieáp xuùc caáp tính trong khoaûng thôøi gian laâu hôn 3 thaùng.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 45

5.1.3.2. Aûnh höôûng cuûa söï tieáp xuùc vôùi chaát oâ nhieãm

 Tieáp xuùc ôû lieàu caáp tính gaây ñoäc maïnh hôn ôû lieàu

kinh nieân.

 Khi söï haáp thuï chaát ñoäc lôùn hôn söï chuyeån hoùa sinh

hoïc vaø baøi tieát  xaûy ra söï tích luõy chaát ñoäc.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 46

5.1.4. Ngöôõng ñoäc

 Ngöôõng ñoäc laø gì? Laø lieàu löôïng thaáp nhaát cuûa chaát ñoäc gaây ra ngoä ñoäc.  Lieàu löôïng (dose) vaø ñaùp öùng (responses)

 Lieàu löôïng (hay noàng ñoä) cuûa ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí thöôøng lôùn hôn löôïng ñoäc chaát ñi vaøo trong moâ sinh vaät.

 Ñaùp öùng: laø phaûn öùng cuûa toaøn boä cô theå hay cuûa moät hoaëc vaøi boä phaän cuûa cô theå sinh vaät ñoái vôùi chaát ñoäc.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 47

5.1.4. Ngöôõng ñoäc

 Phaûn öùng cuûa ñoäc chaát ñöïôc mieâu taû nhö laø moái lieân heä giöõa caùc phaûn öùng hoùa hoïc, vaät lyù hoaëc sinh hoïc sau khi tieáp xuùc vôùi ñoäc chaát ôû caùc noàng ñoä khaùc nhau.

 Thoâng thöôøng ngöôøi ta laáy noàng ñoä ñoäc chaát trong moâi tröôøng hoaëc noàng ñoä haáp thuï vaøo sinh vaät laøm lieàu löôïng thí nghieäm ñònh löôïng phaûn öùng cuûa sinh vaät vôùi lieàu löôïng ñoäc chaát qua möùc ñoä phaûn öùng cuûa sinh vaät hoaëc thôøi gian baét ñaàu bieåu hieän phaûn öùng.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 48

5.1.4. Ngöôõng ñoäc

 Nhöõng ñaùp öùng ñoái vôùi caùc taùc nhaân hoùa hoïc hay lyù hoïc coù theå xaûy ra ngay laäp töùc hoaëc xaûy ra muoän hôn; coù theå naêng hoaëc nheï; phuïc hoài hoaëc khoâng phuïc hoài; tröïc tieáp hoaëc giaùn tieáp; coù theå coù lôïi hoaëc baát lôïi…

 Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán keát quaû cuûa söï töông taùc giöõa caùc taùc nhaân lyù, hoùa hoïc nhö : thôøi gian tieáp xuùc, lieàu löôïng tieáp xuùc; ñaëc tính lyù hoùa cuûa taùc nhaân, tình traïng söùc khoûe cuûa cô theå taïi thôøi ñieåm tieáp xuùc, söï coù maët cuûa caùc hoùa chaát khaùc, caùc ñieàu kieän moâi tröôøng (nhieät ñoä, ñoä aåm, aùp suaát, aùnh saùng …)

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 49

5.1.4. Ngöôõng ñoäc

 Caùc ñaùp öùng taïi choã xuaát hieän taïi ñuùng ñieåm tieáp

xuùc giöõa cô theå vaø chaát gaây kích thích.

 Ñaùp öùng dò öùng hay maãn caûm laø phaûn öùng coù haïi lieân

quan ñeán heä thoáng mieãn dòch.

 Ñaùp öùng laø phaûn öùng baát bình thöôøng hay khoâng ñeàu ñaën, coù theå lieân quan ñeán heä thoáng mieãn dòch hoaëc coù theå gaây ra nhöõng söï thay ñoåi veà gen taïi nhöõng ñieåm laéng ñoïng hoùa chaát.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 50

5.1.4. Ngöôõng ñoäc

 Taùc nhaân hoùa hoïc hay vaät lyù thöôøng keát hôïp vôùi nhau ôû moâ, ôû caùc cô quan tieáp nhaän (CQTN) caùc cô quan tieáp nhaän naøy coù theå coi laø caùc “beán ñònh vò cuûa hoùa chaát”.

 Khi taùc nhaân hoùa hoïc taïo ra ñaùp öùng khoâng lieân quan

ñeán moät cô quan tieáp nhaän rieâng bieät naøo thì phaûn öùng goïi laø ñaùp öùng khoâng ñaëc tröng. (ví duï: vieâm nhieãm)  Cô quan tieáp nhaän laø ñieåm nhaïy caûm hay ñieåm ñaùp öùng – naèm taïi teá baøo ñoái töôïng maø caùc taùc nhaân vaät lyù vaø hoùa hoïc cuøng taùc ñoäng leân.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 51

5.1.4. Ngöôõng ñoäc

 CQTN coù theå ñaëc tröng cho taùc nhaân hoùa hoïc hay moät

nhoùm caùc hoùa chaát.

 Khi lieàu löôïng hoùa chaát taêng  löôïng hoùa chaát nhieãm

vaøo caùc CQTN taêng  soá löôïng caùc phöùc giöõa hoùa chaát – CQTN taêng thì ñaùp öùng cuûa cô theå taêng tyû leä thuaän vôùi haøm löôïng tieáp xuùc cho ñeán khi khoâng coøn CQTN naøo coøn töï do ñeå tieáp nhaän nöõa vaø söï oån ñònh ñöôïc thieát laäp.  Möùc ñoä ñaùp öùng cuûa cô theå tyû leä tröïc tieáp vôùi soá löôïng

CQTN coù gaén hoùa chaát.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 52

5.1.4. Ngöôõng ñoäc

 Hoùa chaát gaén vaøo caùc CQTN baèng caùc lieân keát:

 Lieân keát hoùa trò  Lieân keát ion  Lieân keát hydrogen  Lieân keát Van de Waals.  Baûn chaát cuûa söï lieân keát seõ aûnh höôûng ñeán thôøi gian cuûa phöùc hoùa chaát – CQTN vaø thôøi gian cuûa taùc ñoäng taïo ra.

 Lieân keát hoùa trò thöôøng khoâng phuïc hoài ñöôïc, coøn

lieân keát ion, hydrogen, Van de Waals thöôøng laø phuïc hoài ñöïôc.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 53

5.1.4. Ngöôõng ñoäc

 Quaù trình lieân keát giöõa cô quan tieáp nhaän – ñaùp

öùng:  CQTN phaûi gaén vôùi hoùa chaát (khoâng phaûi laø lk

hoùa trò vaø coù theå phuïc hoài ñöïôc)

 Caùc CQTN ñöôïc kích hoaït  quaù trình “chuyeån hoùa tín hieäu” – laø quaù trình xaùc ñònh hoaït ñoäng noäi löïc.

 Sau ñoù laø haøng loaït caùc hieän töôïng vaø cuoái cuøng

laø taïo ra söï ñaùp öùng cuûa cô theå.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 54

5.1.4. Ngöôõng ñoäc

 Söï luaân chuyeån hoùa chaát trong cô theå lieân quan ñeán caùc

yeáu toá aûnh höôûng ñeán söï sa laéng sinh hoïc chaát ñoù trong cô theå, bao goàm caû caùc tính chaát hoùa – lyù nhö : côõ haït, ñieàu kieän tieáp xuùc vaø tình traïng söùc khoûe cuûa cô theå.

 Hoùa chaát vaän chuyeån töø ñieåm tieáp xuùc vaøo heä maïch maùu; trong maùu hoùa chaát coù theå toàn taïi töï do, khoâng caàn lieân keát hoaëc lieân keát vôùi protein (thöôøng laø lieân keát vôùi albumin).

 Hoùa chaát coù theå töø maùu  caùc moâ vaø teá baøo (ôû gan)  tích ñoïng laïi (ôû moâ môõ)  ñaøo thaûi ra khoûi cô theå (qua thaän) hay seõ taïo neân phaûn öùng (trong naõo)

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 55

5.1.4. Ngöôõng ñoäc

 Coù nhieàu phaûn öùng taïo thaønh do söï töông taùc giöõa hoùa

chaát vaø CQTN, bao goàm nhöõng thay ñoåi hình daïng troâng thaáy ñöôïc vaø khoâng troâng thaáy ñöôïc, hoaëc nhöõng thay ñoåi trong caùc chöùc naêng sinh lyù vaø sinh hoùa.

 Caùc phaûn öùng khoâng ñaëc tröng nhö: vieâm nhieãm.  Caùc phaûn öùng ñaëc tröng: ñoät bieán gen, dò hình, ung thö …  Caùc phaûn öùng naøy coù theå lieân quan ñeán tính thoáng nhaát, chöùc naêng, söï phaùt trieån vaø lieân heä giöõa caùc teá baøo. Tuy nhieân baûn chaát cô baûn cuûa teá baøo khoâng theå naøo bò thay ñoåi do hoùa chaát.

Ví duï: teá baøo cô khoâng theå bò bieán ñoåi thaønh teá baøo baøi tieát.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 56

5.1.4. Ngöôõng ñoäc

 Lieàu gaây cheát LD50 (mg/kg): laø lieàu löôïng thaáp nhaát

laøm cheát 50% sinh vaät thí nghieäm.

 Ñaây laø thoâng soá suy dieãn baèng pp thoáng keâ, xaùc ñònh

theo möùc ñoä ngoä ñoäc caáp tính.

 Ñoái vôùi ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí: söû

duïng noàng ñoä gaây cheát LC50 (mg/m3).

 Lieàu gaây cheát, noàng ñoä gaây cheát bieåu hieän ñoä ñoäc

cuûa ñoäc chaát vaø chæ theå hieän tính ñoäc caáp tính, khoâng theå hieän ñoä ñoäc maõn tính.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 57

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 Moät soá ñoäc chaát ñieån hình trong moâi tröôøng khoâng khí:

 COX (CO, CO2)  SOX (SO2, SO3)  H2S  NOX (NO, NO2)  NH3  Khí Cl2 vaø hôi acid HCl  F2 vaø HF  CH4  O3

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 58

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 Carbon monoxide (CO) - Tính chaát: laø chaát khí khoâng maøu, khoâng muøi, tæ troïng d =

0,967, nhieät ñoä soâi TS = -199oC.

- Nguoàn phaùt sinh: do söï chaùy khoâng hoaøn toaøn caùc nhieân

lieäu hay vaät lieäu coù chöùa carbon. Löôïng phaùt thaûi CO treân theá giôùi khoaûng 250 trieäu taán / naêm trong ñoù coù 1 phaàn laø CO sinh hoïc.

- Tích luõy: trong laù laùch, khoâng tích luõy trong maùu vaø maát ñi

raát nhanh. - Gaây ñoäc:

- Ñoái vôùi ñoäng vaät vaø con ngöôøi: coù theå cheát ñoät ngoät khi tieáp xuùc hít thôû khí CO (Hb.O2 + CO  Hb.CO + O2)

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 59

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

Caùc trieäu chöùng beänh xuaát hieän töông öùng vôùi caùc noàng ñoä CO vaø

möùc Hb.CO trong maùu nhö sau:

Möùc gaây ñoäc

Noàng ñoä CO trong khoâng khí (ppm)

Noàng ñoä Hb.CO trong maùu (phaàn ñôn vò)

0.07

Nhieãm ñoäc nheï

0.12

Nhieãm ñoäc vöøa vaø choùng maët

100

0.25

Nhieãm ñoäc naëng vaø choùng maët

250

0.45

Buoàn noân, noân, truïy tim maïch

500

0.60

Hoân meâ

1.000

0.95

Töû vong

10.000

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 60

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

- Ñoái vôùi thöïc vaät: Thöïc vaät ít nhaïy caûm vôùi CO hôn so vôùi ngöôøi vaø

ñoäng vaät.

Khi noàng ñoä CO cao (100 – 10000 ppm) laøm cho laù ruïng, bò xoaén quaên, caây non bò cheát, caây coái chaäm phaøt trieån.

CO laøm maát khaû naêng coá ñònh nitô, laøm thöïc vaät

thieáu ñaïm.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 61

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 Carbon Dioxide (CO2) - Tính chaát: laø khí khoâng maøu, khoâng muøi, khoâng chaùy, vò chaùt, deã hoùa loûng do neùn, tæ troïng d = 1,53, nhieät ñoä soâi Ts = -78oC.

- Nguoàn phaùt sinh: do söï ñoát chaùy hoaøn toaøn chaát höõu cô; saûn phaåm cuûa quaù trình phaân huûy chaát höõu cô vaø leân men röôïu. - Gaây ñoäc:

- Bình thöôøng CO2 coù taùc duïng kích thích trung taâm hoâ haáp, laøm thuùc ñaåy quaù trình hoâ haáp cuûa sinh vaät.

- Khi noàng ñoä CO2 trong khoâng khí leân tôùi 50-60 ml/m3 (10-110 mg/l) thì seõ laøm ngöng hoâ haáp sau 30-60 phuùt.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 62

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 Aûnh höôûng noàng ñoä CO2 trong KK leân söùc khoûe con ngöôøi:

Noàng ñoä (%)

Taùc haïi

0,5

Khoù chòu veà hoâ haáp

1,5

Khoâng theå laøm vieäc ñöôïc

3 - 6

Coù theå nguy hieåm ñeán tính maïng

8 - 10

Nhöùc ñaàu, roái loaïn thò giaùc, maát trí nhôù, ngaït thôû

10 - 30

Ngaït thôû ngay, thôû chaäm, tim ñaäp yeáu

Cheát ngöôøi

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 63

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 Khí sulfur oxide (SOX) - Tính chaát: SO2 laø chuû yeáu coøn SO3 cuõng coù trong KK nhöng soá löôïng khoâng nhieàu laém. SO2 laø khí khoâng maøu, coù vò cay, muøi khoù chòu, tæ troïng d = 2,92.

- Nguoàn phaùt sinh: ôû caùc loø ñoát coù söû duïng nhieân lieäu coù löu huyønh nhö loø luyeän gang, loø reøn, loø gia coâng noùng, trong coâng nghieäp hoùa chaát: saûn xuaát acid sulfuric, söû duïng caùc hoùa chaát chöùa S.

Trong khí quyeån, do hieän töôïng quang hoùa vaø coù xuùc

taùc (V2O5) thì SO2 bò bieán thaønh SO3.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 64

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

- Löôïng phaùt thaûi: löôïng SO2 do hoaït ñoäng saûn xuaát thaûi vaøo khí quyeån raát lôùn, khoaûng 132 trieäu taán/naêm (chuû yeáu laø do ñoát nhieân lieäu – than, daàu).

- Xaâm nhaäp vaø bieán ñoåi: SO2 vaøo cô theå qua ñöôøng hoâ haáp vaø tieáp xuùc vôùi nieâm maïc aåm öôùt neân hình thaønh nhanh choùng caùc acid H2SO3 vaø H2SO4.

- Tích luõy: do deã tan trong nöôùc neân SO2 sau khi hít thôû vaøo seõ phaân taùn trong maùu tuaàn hoøan. ÔÛ maùu, H2SO4 chuyeån hoùa thaønh sulfat vaø thaûi ra nöôùc tieåu.

- Gaây ñoäc: Taùc haïi cuûa SO2 laø do hình thaønh H2SO4,

H2SO3.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 65

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 Ñoái vôùi ñoäng vaät:

 Laøm roái loïan chuyeån hoùa protein vaø ñöôøng, thieáu

vitamin B vaø C, öùc cheá enzyme oxydaze.

 Haáp thuï löôïng lôùn SO2 coù khaû naêng gaây beänh cho heä taïo huyeát vaø taïo ra methemoglobin taêng cöôøng quaù trình oxy hoùa saét (II) thaønh saét (III).

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 66

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 Ñoái vôùi thöïc vaät:

 Taùc haïi ñeán söï sinh tröôûng cuûa rau quaû (0.03 ppm)  Nhaïy caûm nhaát vôùi SO2 laø caùc thöïc vaät baäc thaáp nhö

reâu, ñòa y.

 Ôû noàng ñoä thaáp vaø thôøi gian keùo daøi 1 soá ngaøy seõ laøm

laù vaøng uùa vaø ruïng.

 Khi noàng ñoä SO2 trong KK khoaûng 1-2 ppm coù theå gaây chaán thöông ñoái vôùi laù caây sai vaøi giôø tieáp xuùc.  Ôû noàng ñoä cao thì trong moät thôøi gian ngaén ñaõ laøm ruïng laù vaø gaây beänh cheát hoaïi ñoái vôùi thöïc vaät.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 67

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 SO2 laø chaát chuû yeáu cuûa möa acid.  Möa acid laøm toån thöông laù caây, voû caây, trôû ngaïi quaù trình quang hôïp, laøm cho laù caây bò vaøng uùa vaø ruïng, phaù hoaïi caùc toå chöùc beân trong  khieán cho caây troàng moïc raát khoù khaên.

 Möa acid caûn trôû söï sinh tröôûng cuûa boä reã  laøm suy

giaûm khaû naêng choáng beänh vaø saâu haïi cuûa caây.  Möa acid laøm acid hoùa ñaát, giaûi phoùng caùc ion kim

loaïi trong ñaát  gaây ñoäc cho thöïc vaät.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 68

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 Hydro sulfur H2S - Tính chaát: laø khí khoâng maøu, muøi thoái ñaëc tröng, tæ troïng

d = 1,19 , nhieät ñoä soâi Ts = - 60,2oC.

- Nguoàn phaùt sinh:

- Trong thieân nhieân: do phaân huûy chaát höõu cô, sinh ra töø

caùc veát nöùt nuùi löûa, caùc haàm loø khai thaùc than… - Trong coâng nghieäp: do quaù trình söû duïng nhieân lieäu coù chöùa löu huyønh, trong ngaønh hoùa daàu, luyeän than coác.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 69

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

- Löôïng phaùt thaûi: töø maët bieån phaùt ra khoaûng 30 trieäu

taán H2S moãi naêm, töø maët ñaát phaùt ra khoaûng 60-80 trieäu taán moãi naêm; töø saûn xuaát coâng nghieäp phaùt ra khoaûng 3 trieäu taán moãi naêm.

- Tích luõy: khoâng coù söï tích luõy. - Chuyeån hoùa: H2S bò oxy hoùa nhanh choùng thaønh caùc

sulfate coù ñoäc tính thaáp hôn.

- Gaây ñoäc:

- Ñoái vôùi con ngöôøi vaø ñoäng vaät: H2S coù taùc duïng

nhieãm ñoäc toaøn thaân; öùc cheá men hoâ haáp Warburg (men cytochrom oxydaze) coù theå gaây töû vong.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 70

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

- ÔÛ noàng ñoä thaùp (0,24-0,36 mg/l): H2S coù taùc ñoäng leân

maét vaø ñöôøng hoâ haáp.

- C = 150 ppm: gaây toån thöông boä maùy hoâ haáp vaø

maøng nhaày.

- C = 500 ppm: tröïc tieáp tieáp xuùc vôùi H2S trong khoaûng 15-20 phuùt seõ sinh ra beänh tieâu chaûy vaø vieâm cuoáng phoåi.

- C = 700 – 900 ppm: tieáp xuùc vôùi thôøi gian ngaén thì H2S seõ nhanh choùng xuyeân qua maøng tuùi phoåi vaø thaâm nhaäp vaøo maïch maùu vaø coù theå gaây töû vong.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 71

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 Ñoái vôùi thöïc vaät:

H2S coù taùc duïng laøm toån thöông laù caây, laøm ruïng laù vaø

laøm giaûm sinh tröôûng.

o Ñaøo thaûi:

o Chæ moät phaàn nhoû (<6%) löôïng haáp thu ñöïôc thaûi

qua khí thôû.

o Caùc chaát chuyeån hoùa cuûa H2S nhö sulfate, hydro

sulfide ñöôïc thaûi ra qua nöôùc tieåu.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 72

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 Nitô oxide NOX: NO vaø NO2 - Tính chaát:

- NO2 laø khí coù maøu hoàng, phaùt hieän ñöïôc muøi khi C >

0,12 ppm.

- NO laø khí khoâng maøu, d = 1,340, Ts = - 151,8oC - Nguoàn phaùt sinh: töø caùc nguoàn ñoát nhieân lieäu daàu, khí

ñoát, saûn xuaát hoùa chaát, haøn caét kim loaïi …

- Löôïng phaùt thaûi: khoaûng 48 trieäu taán NOX ñöôïc phaùt thaûi

haøng naêm (chuû yeáu laø NO2).

- Gaây ñoäc:

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 73

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

- Ñoái vôùi ngöôøi vaø ñoäng vaät Hb coù taùc duïng vôùi NO maïnh nhöng NO trong khí quyeån haàu nhö khoâng coù khaû naêng thaâm nhaäp vaøo maïch maùu ñeå phaûn öùng vôùi Hb.

Khí NO2 vôùi C = 100ppm coù theå gaây cheát ngöôøi vaø ñoäng vaät chæ sau vaøi phuùt; vôùi noàng ñoä 5 ppm coù theå gaây taùc haïi boä maùy hoâ haáp sau maáy phuùt tieáp xuùc, vôùi noàng ñoä 15-50 ppm: gaây nguy hieåm cho phoåi, tim, gan sau vaøi giôø tieáp xuùc; vôùi C = 0,06 ppm cuõng coù theå gaây beänh phoåi cho ngöôøi neáu tieáp xuùc laâu daøi.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 74

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

- Ñoái vôùi thöïc vaät: NO2 taùc haïi ñoái vôùi caùc loaøi thöïc vaät nhaïy caûm khi: C = 1 ppm vaø thôøi gian tieáp xuùc 1 ngaøy. C = 0,35 ppm thì thôøi gian taùc ñoäng khoûang 1 thaùng.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 75

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 Amoniac NH3 - Tính chaát: laø khí khoâng maøu, muøi khai, d = 0,579, Ts = -

33oC.

- Nguoàn phaùt sinh: laø chaát laøm laïnh phoå bieán, trong nhaø

maùy saûn xuaát phaân ñaïm, saûn xuaát acid nitric; laø chaát thaûi cuûa con ngöôøi vaø ñoäng vaät.

- Gaây ñoäc:

- NH3 laø khí ñoäc coù khaû naêng kích thích maïnh leân ñöôøng hoâ haáp vaø nieâm maïc aåm öôùt gaâyboûng raùt do phaûn öùng kieàm hoùa keøm theo toûa nhieät. - Ngöôõng chòu ñöïng: 20-40 mg/m3

ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 76

21-Mar-12

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

- C = 100 mg/m3 vaø thôøi gian tieáp xuùc ngaén thì khoâng

ñeå laïi haäu quaû laâu daøi. - C = 1500 – 2000 mg/m3

trong thôøi gian 30 phuùt seõ

nguy hieåm ñoái vôùi tính maïng.

- NH3 laøm moâ thöïc vaät bò gaõy gioøn, laù coù theå bò uùa

vaøng; noàng ñoä NH3 cao laøm laù caây traéng baïch, laøm ñoám laù vaø hoa, laøm giaûm reã caây, laøm caây thaáp ñi, quaû bò thaâm tím vaø laøm giaûm tæ leä haït gioáng naûy maàm.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 77

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 Khí chlor vaø hôi acid HCl: - Tính chaát:

- Cl2 laø chaát khí maøu vaøng luïc, coù muøi soác khoù thôû, tæ

troïng d = 2,486, TS = -33,9oC - HCl laø khí khoâng maøu, d = 0,921.

- Nguoàn phaùt sinh: coù trong khí quyeån ôû caùc vuøng coù

nhieàu nhaø maùy hoùa chaát; khí thaûi phaùt ra khi ñoát than, giaáy, chaát deûo vaø nhieân lieäu raén.

- Chuyeån hoùa: Cl2 + H2O  HCl + HClO 2 Cl2 + 2H2O  4HCl + O2

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 78

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

- Gaây ñoäc: - Ñoái vôùi ñoäng vaät:

- Khí chlor gaây haïi leân ñoïan treân cuûa ñöôøng hoâ

haáp; gaây ñoäc haïi cho ngöôøi vaø ñoäng vaät.

- Tieáp xuùc vôùi khí chlor coù noàng ñoä cao seõ bò xanh

xao, vaøng voït, beänh taät vaø coù theå bò cheát.

- HCl gaây co thaét thanh quaûn, vieâm pheá quaûn, phuø

phoåi.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 79

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

- Ñoái vôùi thöïc vaät: + Khí Cl2 vaø HCl laøm cho caây coái chaäm phaùt trieån, vôùi

noàng ñoä cao thì caây cheát.

+ HCl laøm giaûm ñoä môõ boùng cuûa laù caây, laøm cho caùc teá

baøo bieåu bì cuûa laù bò co laïi.

+ Noàng ñoä Cl2 töø 0,3-3,2 mg/m3 coù theå gaây nguy hieåm

ñoái vôùi caây coái.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 80

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 F2 vaø HF: - Tính chaát: F2 laø khí maøu vaøng, kích thích cöïc maïnh; HF

laø chaát khí khoâng maøu.

- Nguoàn phaùt sinh: do hoaït ñoäng cuûa nuùi löûa; töø caùc nhaø maùy luyeän nhoâm, theùp, caùc nhaø maùy hoùa ñieän, super phosphate, loø nung gaïch ngoùi vaø quaù trình ñoát than. - Tích luõy, ñaøo thaûi: sau khi haáp thu, F2 nhanh choùng thaûi ra khoûi maùu tuaàn hoøan baèng 2 caùch keát hôïp: baøi tieát qua thaän vaø tích luõy vaøo xöông.

- Gaây ñoäc:

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 81

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

- Ñoái vôùi con ngöôøi vaø ñoäng vaät:

- Hoïng vaø pheá quaûn bò kích thích, gaây khoù nuoát, ho,

töùc ngöïc, ngheït thôû khi hít 1 löôïng HF nhoû.

- C > 1/5000 seõ gaây toån thöông nieâm maïc vaø phoåi. - Thöôøng xuyeân tieáp xuùc vôùi florua daïng hôi hay haït trong KK seõ toån thöông ôû xöông, daây chaèng vaø gaây roái loaïn caáu truùc raêng.

- Ñoái vôùi thöïc vaät: HF ñoát chaùy cuoáng vaø meùp laù; vôùi

C nhoû haïn cheá sinh tröôûng cuûa caây, laøm ruïng laù, ruïng hoa quaû, leùp haït, quaû nhoû vaø hay bò nöùt.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 82

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 Methane CH4: - Tính chaát: deã baét chaùy, khi chaùy cho ngoïn löûa maøu

hoàng; khi chaùy noå seõ taïo ra caùc chaát oâ nhieãm thöù caáp nhö COX, buïi than.

- Nguoàn phaùt sinh: laø khí coù trong caùc moû, ñöôïc taïo

thaønh trong caùc væa than vaø thoaùt ra ngoaøi khi caùc moû naøy ñöôïc khai khoaùng.

- Gaây ñoäc: C  45% gaây ngaït thôû do thieáu oxy. Khi hít

phaûi khí methane cô theå seõ gaëp caùc trieäu chöùng nhieãm ñoäc nhö say, co giaät, ngaït, vieâm phoåi, aùp xe phoåi.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 83

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

 Ozone (O3) - Tính chaát: laø khí khoâng maøu, muøi haêng cay, Ts = -

112oC.

- Nguoàn phaùt sinh:

- Trong töï nhieân O3 ñöïôc taïo thaønh trong khoâng khí ôû nhöõng nôi cao so vôùi maët bieån do taùc duïng cuûa tia cöïc tím trong aùnh saùng maët trôøivôùi oxy. - Trong khoâng khí ñoâ thò: O3 sinh ra do caùc chaát

thaûi ñoäng cô oâtoâ (hydrocarbon olefin, andehyde, NOX…) bò tia cöïc tím taùc ñoäng .

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 84

5.2. Moät soá ñoäc chaát trong moâi tröôøng khoâng khí

- Gaây ñoäc:

- O3 laø moät chaát kích öùng, taùc ñoäng raát maïnh vôùi caùc

nieâm maïc.

- Kích öùng muõi vaø hoïng ôû noàng ñoä töø 0,05 – 0,1 ppm

O3 trong vaøi giôø.

- Giaûm thò löïc, nhöùc ñaàu, khoù thôû khi C = 0,3-1 ppm. - Phuø phoåi khi tieáp xuùc vôùi caùc noàng ñoä raát cao, C = 4

-5 ppm.

- Cheát trong vaøi phuùt vôùi noàng ñoä 50 ppm O3

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 85

5.3. Khí ñoäc do hoaït ñoäng giao thoâng gaây ra

 Khí thaûi cuûa caùc phöông tieän giao thoâng vaän taûi nhö xe maùy, oâ toâ, taøu hoûa, taøu thuûy, maùy bay laø nguoàn gaây oâ nhieãm lôùn cho moâi tröôøng khoâng khí.  Chuùng thaûi ra 2/3 löôïng khí CO vaø ½ löôïng khí hydrocarbon, caùc khí NOX, SO2 vaø chì (Pb).

 OÂ toâ, xe maùy thaûi ra nhieàu khí ñoäc haïi vaø laøm tung buïi baån, caùc khí naøy goàm: CO chieám 90% löôïng khí thaûi CO cuûa thaønh phoá, HC chieám 60% löôïng khí thaûi HC cuûa thaønh phoá, NOX chieám khoaûng 50% löôïng khí thaûi NOX cuûa thaønh phoá vaø 1 soá khí khaùc nhö hôi chì, aldehyde, SO2 …

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 86

5.3. Khí ñoäc do hoaït ñoäng giao thoâng gaây ra

 Chì (Pb) - Nguoàn: tetraethyl chì Pb(C2H5)4 ñöôïc duøng laøm chaát

phuï gia ñeå naâng cao chæ soá octan cuûa xaêng, giaûm tieáng oàn ñoäng cô vaø choáng hieän töôïng noå sôùm  trong khoùi thaûi coù Pb vaø hôïp chaát chì höõu cô.

- Xaâm nhaäp: chì töø khí thaûi cuûa xe coä xaâm nhaäp vaøo cô

theå chuû yeáu qua ñöôøng hoâ haáp.

- Tích luõy: 30-50% buïi chì hít vaøo ñöïôc giöõ laïi trong heä thoáng hoâ haáp, caùc haït coù kích thöôùc 1-3 m laéng ñoïng laïi trong phoåi. Pb phaân boá chuû yeáu ôû 3 phaàn: maùu, moâ meàm, moâ khoaùng (xöông, raêng). Pb tích luõy nhieàu trong naõo, gan, thaän.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 87

5.3. Khí ñoäc do hoaït ñoäng giao thoâng gaây ra

- Gaây ñoäc:

- Pb gaây ñoäc do noù töông taùc vôùi heä enzyme. - Pb lieân keát vôùi nhoùm –SH cuûa protein hay thay theá caùc ion kim loaïi trong ñoù, öùc cheá men trong quaù trình sinh toån hôïp heme neân caûn trôû söï toång hôïp hemoglobin.

- Pb laøm roái loaïn toång hôïp hoàng caàu  gaây ra chöùng thieáu maùu; taùc haïi ñeán heä thaàn kinh…

- Ngöôøi lôùn haáp thuï 1000 mg Pb vaøo cô theå moät laàn seõ gaây töû vong, 1 mg Pb haèng ngaøy thì coù theå bò nhieãm ñoäc maõn tính sau nhieàu ngaøy tieáp xuùc.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 88

5.4. Caùc beänh do ñoäc chaát trong khoâng khí ñoái vôùi ñoäng thöïc vaät vaø con ngöôøi

(1) Ñoái vôùi con ngöôøi: - Beänh phoåi: nhieãm buïi phoåi silic, buïi phoåi ôû coâng

nhaân moû than, nhieãm buïi amiaêng, beänh buïi phoåi do boâng, ung thö phoåi vaø da do nhieãm ñoäc benzopyren.

- Beänh xaïm da - Beänh nhieãm ñoäc benzen vaø ñoàng ñaúng (toluen,

xylen)

- Beänh nhieãm ñoäc ngheà nghieäp do chì vaø caùc hôïp

chaát chì : lieät chi, tai bieán naõo, vieâm thaän, huyeát aùp cao do chì, thaáp khôùp do chì …

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 89

5.4. Caùc beänh do ñoäc chaát trong khoâng khí ñoái vôùi ñoäng thöïc vaät vaø con ngöôøi

2. Ñoái vôùi ñoäng vaät: - Caùc ñoäc chaát trong khoâng khí cuõng gaây ra cho ñoäng vaät caùc beänh nhö: ngaït thôû, vieâm phuø phoåi, ho, hen suyeãn, lao phoåi, ung htö phoåi, gaây cay chaûy nöôùc maét, beänh dò öùng, ngöùa treân da, meà ñay …

- NO2 gaây beänh vieâm phoåi ôû ñoäng vaät. -

F2 vaø HF laøm moøn raêng vaø xöông  gaây chöùng meàm xöông laøm ñoäng vaät bò lieät khoâng ñöùng leân ñöôïc. Pb laøm lieät chi ôû gia suùc vaø ngöïa.

21-Mar-12 ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền 90