Chöông 7
MOÄT SOÁ QUAÙ TRÌNH GAÂY ÑOÄC ÑIEÅN HÌNH TRONG MOÂI TRÖÔØNG SINH THAÙI
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
1
Chöông 7: Moät soá quaù trình gaây ñoäc ñieån hình trong moâi tröôøng sinh thaùi
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
2
7.1. Toång quan 7.2. Ñoäc chaát do möa acid 7.3. Ñoäc chaát do oâ nhieãm daàu vaø saûn phaåm cuûa daàu 7.4. Ñoäc chaát do hoaït ñoäng coâng nghieäp 7.5. Ñoäc chaát trong noâng nghieäp 7.6. Ñoäc chaát töø thöïc phaåm
7.1. Toång quan
nhieân vaø nhaân taïo.
Ñoäc chaát ñöïôc ñöa vaøo sinh quyeån qua caùc quaù trình töï
Ñoäc chaát ñöïôc taïo ra töø caùc quaù trình trong moâi tröôøng –
ñieån hình nhö: Sa laéng acid (möa acid) OÂ nhieãm daàu vaø caùc saûn phaåm cuûa daàu Saûn xuaát coâng nghieäp vaø phoùng thích chaát thaûi coâng
nghieäp
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
3
Saûn xuaát noâng nghieäp Cheá bieán vaø baûo quaûn thöïc phaåm Caùc sinh hoaït trong nhaø cuûa con ngöôøi
7.2. Ñoäc chaát do möa acid
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
4
7.2.1. Ñònh nghóa veà möa acid 7.2.2. Thaønh phaàn möa acid 7.2.3. Nguoàn gaây möa acid 7.2.4. Haäu quaû cuûa möa acid 7.2.5. Nhöõng bieän phaùp haïn cheá haäu quaû cuûa möa acid
7.2.1. Ñònh nghóa veà möa acid
pHTB = 5,1 (5-5,6) do caùc chaát khí hoøa tan ñöôïc vaøo trong nöôùc bao goàm caû CO2, veát caùc hôïp chaát sulfur, nitô vaø caùc muoái höõu cô hoøa tan vaøo trong nöôùc möa.
Nöôùc möa nguyeân chaát coù pH = ?
Giaù trò pH ôû möùc naøy giuùp hoøa tan khoaùng chaát ôû trong ñaát caây troàng coù theå söû duïng ñöôïc.
Möa acid?
Khi khoâng khí bò oâ nhieãm do hoaït ñoäng coâng nghieäp, giao thoâng laøm cho nöôùc möa coù ñoä pH giaûm thaáp, thöôøng pH = 2 -5.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
5
Nöôùc möa trong tröôøng hôïp naøy goïi laø möa acid.
7.2.2. Thaønh phaàn möa acid
Acid coù theå laéng tuï ôû daïng haït, khí hoaëc hoãn hôïp cuûa caû hai daïng treân leân treân moâi tröôøng nöôùc, ñaát hoaëc caây troàng.
ion hydrogen (H+) khí sulfurô (SO2) khí nitric monoxide (NO) vaø NO2 caùc chaát höõu cô bay hôi (VOC) goùp phaàn trong
Caùc thaønh phaàn cuûa möa acid goàm coù:
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
6
phaûn öùng quang hoùa ñeå taïo ra caùc phaân töû mang tính acid.
7.2.3. Nguoàn gaây möa acid
Nguoàn sinh ra khí SO2 ? Khi ñoát chaùy caùc nhieân lieäu hoùa thaïch (than ñaù, daàu moû) Khai thaùc caùc quaëng kim loaïi (ví duï: quaëng ñoàng) coù
Töø hoaït ñoäng cuûa nuùi löûa sinh ra SO2 vaø H2S vaøo khí
chöùa löu huøynh
quyeån.
Söï phaân giaûi chaát ñaïm do caùc vi khuaån sulfate. Töø caùc hoaït ñoäng coâng nghieäp vaø giao thoâng vaän taûi. Khí SO2 coù nguoàn goác töï nhieân chæ chieám 1/10 so vôùi
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
7
löôïng khí SO2 sinh ra töø nguoàn nhaân taïo.
7.2.3. Nguoàn gaây möa acid
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
8
SO2 coù theå laéng tuï ôû daïng khoâ hay bò oxid hoùa bôûi ozone (O3), peroxide hoaëc caùc goác hydroxyl töï do (OH) ñeå bieán 2- vaø acid sulfuric hieän dieän trong khoâng khí thaønh SO4 ôû theå aerosol saün saøng keát hôïp vôùi nöôùc ngöng tuï trong maây rôi xuoáng thaønh möa.
7.2.3. Nguoàn gaây möa acid
Nguoàn sinh ra khí NOX? Khi ñoát caùc nhieân lieäu hoùa thaïch trong caùc nhaø maùy nhieät
ñieän
thaáy khi xe coä chaïy vôùi vaän toác nhoû thì löôïng khí thaûi NO ít hôn so vôùi xe coä chaïy vôùi toác ñoä cao – V=10 daëm/h thì löôïng khí thaûi chæ coù 0,03%)
+ vaø N trong khoâng khí.
Do hoaït ñoäng giao thoâng vaän taûi (caùc nghieân cöùu cho
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
9
Söï phaân huûy cuûa vi khuaån quang phaân giaûi N ôû bieån Söï oxy hoùa cuûa NH4
7.2.3. Nguoàn gaây möa acid
NO haàu nhö khoâng tan trong nöôùc vaø phaàn lôùn bò oxi hoùa bôûi O3 hoaëc bôûi caùc phaûn öùng quang hoùa khaùc thaønh NO2 NO2 coù theå bò rôi xuoáng ôû daïng khoâ hoaëc bò oxi hoùa tieáp
HNO3 rôi xuoáng ñaát ôû daïng khoâ hay loûng.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
10
tuïc thaønh HNO3.
7.2.3. Nguoàn gaây möa acid
söï laéng tuï SO2 vaø NOX laøm taêng nhanh quaù trình acid hoùa voán coù saün do caùc hôïp chaát höõu cô coù trong töï nhieân. Söï phaân huûy chaát muøn taïo ra acid fulvic vaø humic sau ñoù tieáp tuïc phaân giaûi cho ra caùc acid daây thaúng hoaëc maïch voøng thôm.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
11
Söï phong hoùa töï nhieân cuûa pyrites trong ñaát, ñaëc bieät ôû caùc vuøng moû, coù theå laøm gia taêng tính acid cuûa nöôùc vaø ñaát.
Söï sa laéng acid xaûy ra ôû ñaâu?
Caùc phaûn öùng hoùa hoïc chuyeån chaát oâ nhieãm trong khoâng khí thaønh sa laéng acid coù theå xaûy ra trong vaøi giôø ñeán vaøi ngaøy.
Ngaøy xöa khi caùc oáng khoùi cuûa nhaø maùy chæ coù ñoä cao vöøa phaûi chaát oâ nhieãm thöôøng naèm gaàn maët ñaát ôû vuøng keá caän gaây aûnh höôûng ñeán thöïc vaät vaø ñoäng vaät soáng gaàn caùc oáng khoùi.
ñeå giaûi quyeát vaán ñeà oâ nhieãm treân, chính phuû 1 soá nöôùc
ñaõ thoâng qua luaät cho pheùp xaây döïng nhöõng oáng khoùi raát cao.
Haønh ñoäng naøy coù giaûi quyeát ñöïôc vaán ñeà oâ nhieãm hay
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
12
k? vaø ñaõ gaây ra taùc haïi gì cho moâi tröôøng?
Söï sa laéng acid xaûy ra ôû ñaâu?
Caùc nhaø khoa hoïc ngaøy nay nhaän ra raèng:
Ñöa chaát oâ nhieãm vaøo trong khí quyeån caøng cao thì thôøi
gian chuùng ôû trong khí quyeån caøng laâu.
chuùng hình thaønh sa laéng acid.
Thôøi gian toàn löu caøng laâu thì caøng coù nhieàu cô hoäi cho
Sa laéng öôùt coù theå xaûy ra ôû caùc vuøng raát xa nguoàn oâ
Gioù coù theå ñem caùc chaát oâ nhieãm naøy ñi xa haøng traêm daëm tröôùc khi chuùng keát hôïp vôùi hôi nöôùc ñeå taïo thaønh sa laéng öôùt acid.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
13
nhieãm trong khi ñoù sa laéng khoâ xaûy ra ôû vuøng gaàn thaønh phoá vaø khu coâng nghieäp – nguoàn thaûi chaát oâ nhieãm.
Söï sa laéng acid xaûy ra ôû ñaâu?
Ví duï: - Trong nhöõng naêm gaàn ñaây ôû ñoàng baèng soâng Cöûu Long nöôùc
Caùc chaát oâ nhieãm khoâng khí khoâng coù bieân giôùi, chuùng di chuyeån töø nöôùc naøy sang nöôùc khaùc. Vì lyù do treân maø oâ nhieãm khoâng khí ñöïôc goïi laø söï oâ nhieãm “khoâng bieân giôùi”.
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
14
ta coù moät soá vuøng phaùt hieän ra möa acid – ñoù laø haäu quaû cuûa nhöõng hoaït ñoäng coâng nghieäp ôû caùc nöôùc thöôïng löu soâng Meâkoâng.
- Möa acid ñaõ taùc haïi ôû nhieàu nöôùc Taây vaø Trung Aâu, Thuïy Ñieån, Ñoâng Baéc Hoa Kyø, Ñoâng Nam Canada, Ñoâng Nam Trung Quoác vaø moät soá vuøng khaùc. 21-Mar-12
Coù maáy caùch sa laéng acid?
Laéng tuï öôùt: caùc gioït H2SO4 vaø HNO3 lô löûng rôi trôû
Caùc chaát oâ nhieãm seõ laéng tuï xuoáng theo 2 caùch:
laïi vaøo ñaát döôùi daïng möa acid.
Laéng tuï khoâ: caùc haït muoái sulfate vaø nitrate ôû theå raén vaø khí SO2 rôi xuoáng laïi maët ñaát. Caùc theå naøy taùc duïng vôùi nöôùc trong ñaát vaø caùc vöïc nöôùc ñeå taïo ra acid sulfuric vaø acid nitric
2 loaïi treân ñöôïc goïi chung laø laéng tuï acid hay möa
Tuy goïi laø möa acid nhöng thöïc ra acid coù caû trong baêng tuyeát, möa tuyeát vaø söông muø gioït söông.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
15
acid.
7.2.4. Haäu quaû cuûa möa acid
Möa acid taùc haïi ñeán:
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
16
Vaät chaát Heä sinh thaùi Röøng Nöôùc Con ngöôøi
7.2.4. Haäu quaû cuûa möa acid - taùc haïi ñeán vaät chaát
caây.
Phaù huûy lôùp saùp baûo veä maët laù, öùc cheá söï quang hôïp cuûa
Röûa troâi caùc chaát dinh döôõng nhö canxi ra khoûi ñaát. Gieát caùc vi sinh vaät Ñaåy nhoâm ra khoûi caùc haït ñaát vaøo trong nöôùc Huûy dieät caùc reã tô laøm giaûm söùc huùt nöôùc vaø döôõng chaát
cuûa caây.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
17
Laøm hoùa ñen caùc böùc töôïng, nhaø cöûa, xe coä, aùo quaàn. Phaù huûy daàn daàn caùc di tích, coâng trình kieán truùc coå (do möa acid laøm kim loaïi bò choùng ræ moøn tuoåi thoï cuûa maùy moùc, coâng trình kieán truùc giaûm thaáp).
7.2.4. Haäu quaû cuûa möa acid - taùc haïi ñeán vaät chaát
Vaät chaát
Taùc haïi
Caùc chaát gaây haïi
Ñaù vaø beâ toâng
Xoùi moøn beà maët, maát maøu laøm vaáy baån
SO2, H2SO4, HNO3, haït raén
Kim loaïi
Xoùi moøn, laøm môø xæn, giaûm ñoä cöùng
SO2, H2SO4, HNO3, haït raén H2S
raén
Ñoà goám vaø kính
Xoùi moøn beà maët
HF, haït raén
Xoùi moøn beà maët, maát maøu laøm vaáy baån
Sôn
SO2, H2S, Ozone, haït raén
Giaáy
Nhaên nheo, maát maøu
SO2
Cao su
Nöùt, maát ñoä deõo dai
Ozone
Da
Suy thoaùi beà maët, maát ñoä beàn
SO2
Tô sôïi
Thoaùi hoùa, môø nhaït, laám baån
SO2 , NO2 , Ozone, haït raén
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
18
7.2.4. Haäu quaû cuûa möa acid - taùc ñoäng leân caùc heä sinh thaùi
Möa acid coù theå taùc ñoäng nghieâm troïng ñeán heä sinh thaùi
nöôùc vaø ñaát.
Khi noàng ñoä acid vöôït quaù khaû naêng chòu taûi thì ñaát vaø nöôùc maët daàn daàn bò acid hoùa phaù huûy quaù trình sinh hoùa cuûa caùc cô theå soáng trong ñaát vaø nöôùc.
Khi ñaát bò acid hoùa, caùc cation trao ñoåi cô baûn (Ca, Mg)
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
19
trong ñaát bò thay theá baèng ion H+ hay caùc kim loaïi hoøa tan caùc cation cô baûn ôû trong dd ñaát vaø coù theå bò loïc ñi laøm giaûm ñoä phì cuûa ñaát vaø ñaát trôû neân coù tính acid hôn giaûm caùc quaàn theå VSV ñaát laøm chaäm quaù trình taïo döôõng chaát cho thöïc vaät.
7.2.4. Haäu quaû cuûa möa acid - taùc ñoäng leân caùc heä sinh thaùi
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
22
Sa laéng acid rôi xuoáng hoà vaø doøng chaûy cuõng seõ coù caùc phaûn öùng hoùa hoïc töông töï nhö trong heä ñaát laøm cho pH nöôùc maët giaûm, giaûm ñoä kieàm, giaûm khaû naêng ñeäm cuûa nöôùc (do giaûm caùc hôïp chaát bicarbonate cuûa nöôùc), gia taêng noàng ñoä Al, Mg, Fe so vôùi caùc thaønh phaàn khaùc trong nöôùc laøm giaûm ña daïng sinh hoïc cuûa caùc loaøi thuûy sinh vaø giaûm naêng suaát cuûa heä.
7.2.4. Haäu quaû cuûa möa acid - taùc ñoäng ñoái vôùi röøng
Sa laéng acid treân ñaát röøng - Möa raøo muøa xuaân seõ röûa saïch caùc laù röøng nöôùc rôi doïc thaân caây xuoáng ñaát röøng beân döôùi 1 phaàn nöôùc thaám vaøo trong ñaát, 1 phaàn chaûy thaønh doøng treân beà maët ñaát vaø ñi vaøo caùc doøng suoái, soâng, hoà.
- Nhôø khaû naêng ñeäm cuûa ñaát neân 1 soá acid ñöïôc trung hoøa
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
23
laøm chaäm ñi quaù trình acid hoùa ñaát.
7.2.4. Haäu quaû cuûa möa acid - taùc ñoäng ñoái vôùi röøng
Sa laéng acid taùc haïi caây röøng
Sa laéng acid khoâng laøm cho caây coái cheát ngay laäp töùc maø
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
24
laøm cho chuùng yeáu ñi baèng caùch: - Laù caây bò cheát - Giaûm döôõng chaát cung caáp cho caây (do möa acid hoøa tan caùc chaát dinh döôõng vaø röûa troâi chuùng tröôùc khi thöïc vaät coù theå söû duïng chuùng ñeå phaùt trieån) - Laøm cho caây bò nhieãm ñoäc bôûi caùc hôïp chaát gaây ñoäc ñöôïc giaûi phoùng moät caùch chaäm chaïp töø ñaát (nhoâm).
7.2.4. Haäu quaû cuûa möa acid - taùc ñoäng ñoái vôùi nöôùc
Sa laéng acid coù theå rôi tröïc tieáp treân caùc thuûy vöïc hay ñaõ
chaûy qua röøng, ruoäng, nhaø cöûa, ñöôøng saù.
Taùc ñoäng cuûa sa laéng acid coù theå thaáy roõ trong caùc thuûy vöïc nhö soâng, suoái, ao hoà, ñaàm laày – theå hieän ôû giaù trò pH giaûm (haàu heát soâng suoái vaø hoà bình thöôøng coù pH = 6-8)
Khi soâng hoà trôû neân acid hoùa soá löôïng vaø soá loaøi caù, thuûy
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
25
sinh thöïc vaät soáng trong caùc thuûy vöïc ñoù bò giaûm ñi. Caùc loaøi nhaïy caûm vôùi acid seõ bò tieâu dieät khi pH giaûm. Ñoäc chaát nhoâm röûa troâi töø ñaát coù theå laøm caù ngoä ñoäc vaø cheát. ÔÛ pH = 5 thì haàu heát tröùng eách khoâng theå nôû.
7.2.4. Haäu quaû cuûa möa acid - taùc ñoäng ñoái vôùi con ngöôøi
Sa laéng öôùt acid khoâng gaây haïi tröïc tieáp ñoái vôùi con
ngöôøi.
Sa laéng khoâ gaây ra caùc beänh veà ñöôøng hoâ haáp vaø laøm
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
26
giaûm taàm nhìn (do vieäc hình thaønh SO2 trong khí quyeån)
7.2.5. Nhöõng bieän phaùp haïn cheá haäu quaû cuûa möa acid
Coù 2 bieän phaùp khoáng cheá chính ñöôïc söû duïng ñeå khoáng
cheá oâ nhieãm khoâng khí: Khoáng cheá ñaàu vaøo: ngaên ngöøa hoaëc laøm giaûm ñoä
Khoáng cheá ñaàu ra: giaûi quyeát haäu quaû khi chaát oâ
traàm troïng cuûa chaát oâ nhieãm caùch naøy ít toán keùm.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
27
nhieãm loït vaøo moâi tröôøng caùch naøy khaù toán keùm.
Khoáng cheá oâ nhieãm SO2
Khoáng cheá ñaàu vaøo:
Ñoát loaïi than chöùa ít sulfur. Loaïi boû sulfur ra khoûi than. Chuyeån ñoåi than thaønh khí hoaëc nhieân lieäu loûng. Phaùt trieån naêng löôïng gioù, naêng löôïng maët trôøi, thuûy
ñieän.
Loaïi boû sulfur trong quaù trình ñoát baèng kyõ thuaät thaùp
ñoát
Loaïi boû sulfur trong quaù trình ñoát baèng kyõ thuaät ñoát
phun voâi.
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
28
21-Mar-12
Khoáng cheá oâ nhieãm SO2
Khoáng cheá ñaàu ra:
Söû duïng oáng khoùi cao (60 – 375 m) Loaïi boû chaát oâ nhieãm sau khi ñoát baèng caùc kyõ thuaät
Taêng thueá treân ñôn vò khí xaû. Theâm voâi hoaëc ñaù voâi nghieàn vaøo caùc vuøng ñaát bò
khöû sulfur khaùc nhau.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
29
acid hoùa ñeå trung hoøa.
Khoáng cheá oâ nhieãm NOx
Loaïi boû caùc oxid nitô trong thaùp ñoát. Loaïi boû sulfur trong quaù trình ñoát baèng kyõ thuaät ñoát phun
Khoáng cheá ñaàu vaøo:
voâi.
Giaûm nhieät ñoä ñoát. Phaùt trieån naêng löôïng gioù, maët trôøi, thuûy ñieän.
Khoáng cheá ñaàu ra:
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
30
Duøng oáng xaû khoùi cao Taêng thueá treân ñôn vò khí xaû Ñoát trôû laïi ôû nhieät ñoä thaáp hôn Cho khí xaû taùc duïng vôùi acid isocyanic (HCNO)
Khoáng cheá khoùi xaû töø xe coä
Chuyeån sang duøng caùc phöông tieän vaän chuyeån coâng
Khoáng cheá ñaàu vaøo
coäng.
Chuyeån sang duøng caùc ñoäng cô ít gaây oâ nhieãm. Chuyeån sang caùc nhieân lieäu ít gaây oâ nhieãm (khí thieân
nhieân, röôïu, H2)
Khoáng cheá ñaàu ra:
Taêng gia hieäu naêng duøng nhieân lieäu. Caûi tieán caùc ñoäng cô ñoát trong ñeå giaûm khí xaû.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
31
Duøng caùc coâng cuï khoáng cheá khí xaû Kieåm tra xe moãi naêm 2 laàn vaø gia taêng tieàn phaït.
7.3. Ñoäc chaát do oâ nhieãm daàu vaø saûn phaåm cuûa daàu
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
32
7.3.1. Daàu löûa vaø taùc ñoäng cuûa chuùng ñeán moâi tröôøng 7.3.2. Thaønh phaàn vaø ñaëc tính cuûa daàu löûa 7.3.3. Ñoäc tính vaø caùch tieáp xuùc 7.3.4. Phöông phaùp khoáng cheá daàu traøn
7.3.1. Daàu löûa vaø taùc ñoäng cuûa chuùng ñeán moâi tröôøng
Daàu löûa coù maët trong loøng ñaát raát laâu tröôùc khi ñöôïc con
ngöôøi khai thaùc vaø söû duïng.
Coù nhöõng choã daàu löûa roø ræ töï nhieân leân maët ñaát hoaëc ñaùy bieån taïo neân heä sinh thaùi ñaëc bieät thích öùng vôùi ñieàu kieän nhieãm daàu naøy.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
33
Tuy nhieân khi löôïng daàu xaû quaù lôùn (do vaän chuyeån hay khai thaùc) thì heä sinh thaùi khoâng theå töï ñieàu chænh ñöôïc.
7.3.1. Daàu löûa vaø taùc ñoäng cuûa chuùng ñeán moâi tröôøng
Moät soá tröôøng hôïp daàu traøn quan troïng laø: - Gieáng daàu Ixtoco 1 ôû Balvia de Campeche (Mexico) bò huûy hoaïi vaøo thaùng 6/1979, ñeán thaùng 6/1980 môùi daäp taét ñöïôc vaø ñaõ thoaùt ra khoaûng 5880 tæ gallon daàu.
- Chieán tranh vuøng Vònh naêm 1990 laøm 300 gieáng daàu ôû
Kuwatt bò chaùy trong voøng 10 thaùng. Daàu bò xaû ra bieån laøm baån 400 daëm bôø bieån.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
34
- Taøu daàu Exxon Valdez vôõ, laøm thoaùt ra 11 trieäu gallon daàu ôû tieåu bang Alaska – soá löôïng daàu naøy lan toûa treân 25000 daëm bôø bieån laøm cheát 36.000 chim, 3500-5500 raùi bieån; chi phí taåy röûa cho naêm thöù nhaát leân ñeán 2,5 tæ USD.
7.3.2. Thaønh phaàn vaø ñaëc tính cuûa daàu löûa
Thaønh phaàn thieân nhieân cuûa daàu löûa raát phöùc taïp vaø thay
ñoåi tuøy theo vò trí cuûa moû daàu.
Daàu löûa laø moät hoãn hôïp phöùc taïp cuûa caùc hydrocarbon vaø caùc chaát khaùc (phaân töû coù chöùa C, H, S, N, O) do söï phaân huûy moät phaàn caùc vaät chaát baét nguoàn töø thöïc vaät.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
35
Caùc saûn phaåm phaân huûy coù ôû 3 daïng: Daïng khí: khí ñoát thieân nhieân Daïng loûng: daàu thoâ Daïng raén: haéc ín
7.3.2. Thaønh phaàn vaø ñaëc tính cuûa daàu löûa
Nguyeân toá
Quaõng bieán thieân (% theo troïng löôïng)
Thaønh phaàn nguyeân toá cuûa daàu thoâ:
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
36
C H S N O 82 - 87 11 - 15 0 - 8 0 - 1 0.0 - 0.5
7.3.2. Thaønh phaàn vaø ñaëc tính cuûa daàu löûa
Caùc vi löôïng trong daàu thoâ Nguyeân toá
Noàng ñoä (ppm)
Al At Ba Bo Cd Ca Cr Pb Mg Ni P Si Ti Va (Vanadium) Zn
11 11 3 <1 <1 37 3 2 8 12 98 7 13 38 7
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
37
7.3.2. Thaønh phaàn vaø ñaëc tính cuûa daàu löûa
nhoùm chính:
Döïa vaøo caáu truùc phaân töû, daàu löûa ñöôïc chia ra laøm 5
- Nhöõng chaát baõo hoøa:
- Paraffin bình thöôøng (HC daây thaúng) Isoparaffins (caùc HC phaân nhaùnh) - - Cycloparaffins hoaëc Napthalene (caùc HC voøng baõo
hoøa hoaëc baùn baõo hoøa)
- Caùc hôïp chaát HC thôm - Caùc HC thôm ña nhaân (PAH) vaø caùc chaát töông ñoàng
- Nhöõng chaát thôm:
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
38
coù nhoùm alkyl ôû C1 vaø C4
7.3.2. Thaønh phaàn vaø ñaëc tính cuûa daàu löûa
- Nhöõng chaát phaân cöïc:
- Caùc porphyrins:
- Hôïp chaát thôm chöùa S - Hôïp chaát thôm chöùa N - Hôïp chaát thôm chöùa O
Caùc chaát voøng lôùn phöùc taïp daãn xuaát töø luïc laïp vaø coù moät
nhaân laø 1 kim loaïi vi löôïng.
- Caùc loaïi nhöïa (asphalt vaø resin): thaønh phaàn tuøy thuoäc
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
39
vaøo nguoàn xuaát phaùt.
7.3.3. Ñoäc tính vaø caùch tieáp xuùc
Raát khoù ñaùnh giaù ñoäc tính cuûa moät hoãn hôïp nhieàu thaønh
phaàn nhö daàu thoâ vaø caùc saûn phaåm tinh luyeän ngay caû khi bieát ñöïôc ñoäc tính cuûa töøng thaønh phaàn rieâng bieät.
Bieát quaù ít thoâng tin veà hieäu öùng hoã trôï, coäng hôïp
Lyù do?
hoaëc ñoái khaùng cuûa caùc chaát trong hoãn hôïp.
Caùc chaát rieâng reõ seõ coù taùc ñoäng khaùc nhau leân caùc ñoái töôïng sinh vaät soáng trong cuøng 1 heä sinh thaùi. Ñoä ñoäc khaùc nhau tuøy vaøo tyû leä vaø noàng ñoä cuûa caùc
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
40
thaønh phaàn hôïp thaønh.
7.3.3. Ñoäc tính vaø caùch tieáp xuùc
- Caùc daãn xuaát cuûa benzen vaø Napthalen khoâng coù tính
(1) Caùc thaønh phaàn coù ñoä ñoäc caáp tính: - Benzen vaø Napthalen laø thaønh phaàn coù tính ñoäc cao nhaát trong daàu thoâ, laø caùc hôïp chaát phoå bieán luùc daàu traøn hoaëc thoùat ra töø loøng ñaát.
gaây ung thö.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
41
- Hieäu öùng ñoäc: laøm bieán ñoåi phaàn naøo caùc loaïi men giaûi ñoäc, toån thöông gan, laøm sai laïc chöùc naêng sinh saûn.
7.3.3. Ñoäc tính vaø caùch tieáp xuùc
2) Caùc thaønh phaàn gaây ñoäc kinh nieân: - Caùc hôïp chaát thôm ña nhaân (PAH) coù troïng löôïng phaân töû
cao.
- Benzo (a) pyrene laø chaát gaây ung thö ôû ngöøôi. Chính caùc chaát voøng thôm khoâng thay theá trong daàu thoâ
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
42
gaây ra nhöõng taùc ñoäng coù haïi.
7.3.3. Ñoäc tính vaø caùch tieáp xuùc
(3) Con ñöôøng tieáp xuùc Con ñöôøng xaâm nhaäp cuûa caùc chaát trong daàu löûa tuøy
thuoäc vaøo caùc ñaëc tính lyù hoùa cuûa chuùng.
thuûy vöïc.
Xöû lyù daàu traøn treân maët ñaát deã hôn so vôùi daàu traøn treân
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
43
Daàu traøn aûnh höôûng ñeán sinh vaät thoâng qua: söï nuoát phaûi, hít thôû, tieáp xuùc tröïc tieáp hoaëc qua söï tích luõy sinh hoïc.
7.3.3. Ñoäc tính vaø caùch tieáp xuùc
Caùc hôïp chaát daàu deã hoøa tan trong nöôùc seõ phaân taùn xuoáng nöôùc saâu nhanh sinh vaät bieån deã haáp thuï chuùng.
bieån ven bôø do chuùng ræa, lieám loâng
Caùc sinh vaät bieån, chim bieån haáp thuï daàu coøn laïi ôû
Caùc loøai aên moài seõ xaûy ra hieäu öùng tích luõy sinh hoïc
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
44
(ruøa bieån nuoát phaûi caùc cuïc daàu caën nhieãm ñoäc tình côø)
7.3.3. Ñoäc tính vaø caùch tieáp xuùc
Caùc loaøi bò aûnh höôûng bôûi daàu:
ñoäng vaät chaân vaây vaø raùi bieån – tieáp xuùc vôùi daàu löûa do hít thôû, ngaám qua da vaø nuoát vaøo. Raùi bieån soáng coá ñònh moät nôi chöù khoâng bieát traùnh neù caùc choã coù daàu nhö ñoäng vaät coù vuù côõ lôùn bò thieät haïi naëng nhaát döôùi daïng toån thöông phoåi vaø heä thaàn kinh.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
45
Chim nöôùc (hoûng boä loâng, maát tính khoâng thaám nöôùc bò nhieãm laïnh vaø maát thaân nhieät, bôi loäi keùm) Ñoäng vaät coù vuù ôû bieån: bao gồm caù cetacean, caùc
7.3.3. Ñoäc tính vaø caùch tieáp xuùc
Caùc loaøi ôû vuøng bieån saâu: daàu löûa taùc ñoäng ñeán phieâu sinh ñoäng vaät nhieàu hôn phieâu sinh thöïc vaät. Daàu aûnh höôûng ñeán caù thoâng qua söï taùc ñoäng ñeán tröùng vaø caù con, ít taùc ñoäng ñeán caù lôùn. Caù bò nhieãm daàu bôi loäi keùm vaø taêng möùc hoâ haáp coù theå do söï tích luõy PAH trong naõo.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
46
Caùc loaøi soáng ôû ñaùy bieån: goàm coù soø, trai, giaùp xaùc, ñoäng vaät chaân tô – caùc caù theå tröôûng thaønh coù theå soáng soùt do coù lôùp voû bao boïc nhöng chuùng khoâng coù heä men ñeå khöû daàu xaûy ra söï tích luyõ sinh hoïc laøm soø trai giaûm söùc tieâu thuï thöùc aên vaø chaäm phaùt trieån.
7.3.4. Phöông phaùp khoáng cheá daàu traøn - treân bieån
Caùc phöông phaùp xöû lyù daàu bao goàm:
Phöông phaùp vaät lyù: xöû lyù daàu noåi treân beà maët nöôùc
tröôùc khi traøn vaøo bôø.
noåi treân caû maët bieån laãn bôø bieån.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
47
Phöông phaùp hoùa hoïc: coù theå aùp duïng ñeå xöû lyù daàu
7.3.4. Phöông phaùp khoáng cheá daàu traøn - treân bieån
Phöông phaùp vaät lyù: goàm caùc pp ngaên chaën daàu traøn treân
bieån. Duøng phao noåi quaây xung quanh khu vöïc bò traøn daàu. Ñaët maùy huùt gaïn daàu treân xaø lan ñeå huùt daàu ñi daàn daàn. Raûi caùc chaát phuï gia hoùa hoïc vaøo vuøng daàu traøn ñeå laøm giaûm tính hoøa tan cuûa daàu vaøo nöôùc laøm giaûm bôùt löôïng nöôùc phaûi huùt boû.
sau ñoù ñöôïc moùc vôùt leân khoûi maët nöôùc.
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
48
21-Mar-12
Moät soá phuï gia noái keát vôùi daàu ñeå taïo ra caùc daïng sôïi daøi,
Nhöôïc ñieåm: bò haïn cheá do soùng döõ, doøng chaûy, ñoä daøy lôùp daàu vaø loaïi daàu (daàu nheï khoù xöû lyù vì deã bay hôi vaø phaân giaûi).
7.3.4. Phöông phaùp khoáng cheá daàu traøn - treân bieån
Coù theå duøng löûa ñeå ñoát taïi choã. Caùch naøy coù theå loaïi
boû ñeán 90% daàu traøn.
Ñieåm baát lôïi cuûa pp ñoát laø thôøi tieát (ñoát khoâng ñaït
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
49
hieäu quaû neáu ñoä boác hôi cao) vaø söï chaùy khoâng hoaøn toaøn caùc daàu naëng coù theå sinh ra khoùi coù chöùa caùc hydrocarbon voøng 3 vaø voøng 5 – trong ñoù coù 1 soá chaát coù khaû naêng gaây ung thö caùc chaát naøy coù theå taûn vaøo khoâng khí vaø bò gioù ñöa xa hôn aûnh höôûng ñeán caùc vuøng khaùc.
7.3.4. Phöông phaùp khoáng cheá daàu traøn - treân bieån
Phöông phaùp hoùa hoïc:
Söû duïng caùc hoùa chaát coù theå laøm phaân taùn daàu, ñöôïc caáu taïo bôûi hoãn hôïp caùc thaønh phaàn öa daàu vaø öa nöôùc nhö sorbitan, monooleate, caùc ester cuûa caùc acid beùo chöa baõo hoøa coù chöùa polyethylene glycol.
Caùc chaát gaây phaùt taùn bao quanh gioït daàu, ñaàu öa môõ
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
50
cuûa chuùng seõ laøm daàu hoøa tan theo chieàu ñöùng Nhöôïc ñieåm: - Phaûi aùp duïng tröôùc khi daàu bò boác hôi maïnh vaø phaûi ñaït tæ leä 1/20 (chaát phaân taùn/daàu). - Moät soá chaát phaân taùn coù tính ñoäc.
7.3.4. Phöông phaùp khoáng cheá daàu traøn - treân bôø
Bao goàm caû pp vaät lyù vaø hoùa hoïc. Phun chaát traûi vaøo beà maët ñaù soûi ñeå boùc lôùp daàu vaøo nöôùc
bieån vaø ñöôïc huùt ñi.
Laøm saïch daàu baèng caùc taám thaám daàu Caøy xôùi ñeå daàu chìm beân döôùi bò troän leân cho deã phong
hoùa.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
51
Söû duïng caùc VSV (naám, xaï khuaån, vi khuaån) tieâu thuï HC daàu löûa raûi treân bôø bieån ñeå phaân huyû daàu, coù theå phun theâm phaân hoùa hoïc (N, P) ñeå taêng cöôøng söùc soáng cuûa vi khuaån.
7.4. Ñoäc chaát do hoaït ñoäng coâng nghieäp
Chaát thaûi töø caùc hoaït ñoäng coâng nghieäp laø caùc hoãn hôïp
bao goàm nhieàu thaønh phaàn khaùc nhau, trong ñoù coù nhöõng thaønh phaàn ñoäc haïi.
Sau khi phaân loaïi, taùi cheá, chaát thaûi seõ ñöïôc xöû lyù khaùc nhau tuøy theo nguoàn goác phaùt sinh. Chaát thaûi ñöôïc xaùc ñònh laø ñoäc haïi seõ ñöôïc taùch rieâng vaø coù bieän phaùp xöû lyù thích hôïp.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
52
Chaát thaûi ñoäc haïi laø gì?
7.4. Ñoäc chaát do hoaït ñoäng coâng nghieäp
Chaát thaûi ñoäc haïi laø chaát thaûi hay hoãn hôïp nhieàu chaát
thaûi, tuøy theo soá löôïng – noàng ñoä – tính chaát vaät lyù, hoùa hoïc – khaû naêng oâ nhieãm cuûa noù coù theå: Gaây ra hay ñoùng goùp moät caùch ñaùng keå vaøo söï gia taêng tæ leä töû vong hay söï gia taêng nhieãm beänh nguy hieåm.
Gaây haïi tieàm taøng cho söùc khoeû con ngöôøi hay cho
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
53
moâi tröôøng nôi noù ñöôïc xöû lyù, toàn tröõ, vaän chuyeån vaø huûy boû khoâng ñuùng qui caùch.
7.4. Ñoäc chaát do hoaït ñoäng coâng nghieäp
Chaát thaûi ñoäc haïi coù moät trong 4 ñaëc ñieåm chính nhö sau:
Tính deã chaùy Tính aên moøn Tính deã noå Tính ñoäc Moät CTÑH khi tieáp xuùc vôùi cô theå soáng coù theå gieát,
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
54
laøm toån thöông hay suy yeáu caù theå ñoù.
7.5. Ñoäc chaát töø hoaït ñoäng noâng nghieäp
Chuû yeáu laø do vieäc söû duïng khoâng ñuùng qui trình vaø söï quaûn lyù thieáu chaët cheõ caùc loaïi thuoác baûo veä thöïc vaät trong hoaït ñoäng noâng nghieäp.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
55
söû duïng caùc loaïi thuoác baûo veä thöïc vaät ñaõ bò caám. dö löôïng thuoác BVTV quaù möùc cho pheùp trong caùc saûn phaåm noâng nghieäp cuõng nhö trong moâi tröôøng ñaát vaø nöôùc.
7.5. Ñoäc chaát töø hoaït ñoäng noâng nghieäp
phaàn lôùn ñöôïc toång hôïp bôûi caùc nhaø hoùa hoïc)
Phaân loaïi thuoác baûo veä thöïc vaät: Theo chöùc naêng sinh thaùi - Thuoác dieät naám (165 loaïi) - Thuoác dieät coû (290 loaïi) - Thuoác dieät coân truøng (300 loaïi) Theo chöùc naêng hoùa hoïc - Thuoác BVTV voâ cô (hôïp chaát ñoäc cuûa As, Cu, Hg) - Thuoác BVTV höõu cô (1 soá ñöôïc thöïc vaät tieát ra nhöng
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
56
(ÑHMTCB – Leâ Huy Baù – trang 503-515)
7.6. Ñoäc chaát töø thöïc phaåm
Moät soá vi khuaån gaây ngoä ñoäc thöïc phaåm nghieâm troïng coù theå daãn ñeán töû vong nhö: samonella, campylobacter, staphylococcus, E.Coli
haït coù daàu, luùa mì, gaïo, khoai mì … khoâng daûm baûo thöôøng daãn ñeán tình traïng sinh naám moác nhö aspergillus flavus … nhöõng naám moác aáy seõ sinh ra 1 loaïi ñoäc toá vi naám coù teân laø Aflatoxin B1 loaïi ñoäc toá naøy tích luõy trong cô theå ngöôøi vaø gia suùc, laø nguoàn nguy cô cao gaây ung thö gan nguyeân phaùt.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
57
Quaù trình baûo quaûn caùc loaïi nguõ coác nhö ñaäu phoäng, baép,
7.6. Ñoäc chaát töø thöïc phaåm
Vieäc söû duïng caùc muoái nitrate, nitrite trong baûo quaûn vaø leân maøu ñoû cuûa thöïc phaåm nhö laïp xöôûng ñaõ sinh ra nitrosamin – taùc nhaân gaây ung thö ñaïi traøng. Aên nhieàu thòt ñoû – nhieàu protein coù chöùa nhieàu caùc amine, vaøo trong ruoät seõ sinh ra nhieàu thaønh phaàn nitrosamine.
21-Mar-12
ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền
58
Môõ ñoäng vaät cuõng coù khaû naêng gaây ung thö do saûn sinh ra malonaldehyde (MA) laø aldehyde sinh ra töø söï peroxide hoaù lipid coù trong môõ ñoäng vaät MA laø taùc nhaân laøm ñoäc gen vaø coù theå tham gia vaøo söï phaùt trieån ung thö ôû ngöôøi, nhaát laø ung thö vuù vaø ung thö ñaïi traøng.