Bài giảng môn Độc học môi trường - Chương 5: Độc học hóa học - Sinh học - Kim loại nặng (Phần 1)

L/O/G/O

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG

GVGD: TS. TRẦN THỊ THÚY NHÀN

ĐỘC HỌC HÓA HỌC-SINH HỌC-KLN

www.themegallery.com

Nội dung

1

Độc chất hóa học

2

Độc chất sinh học

3

Độc chất kim loại nặng

www.themegallery.com

Nội dung

1

Độc chất hóa học

www.themegallery.com

Độc chất hóa học

 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

Khái niệm

 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)

www.themegallery.com

 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…

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

www.themegallery.com

=> độc hại cho MT

Độc chất chiến tranh

của

 Hỗn hợp của 50% n–butyleste của 2,4 dichlorophenoxy axetic acid (2,4–D) và 50% n–butyleste 2,4,5-trichlorophenoxy axetic (2,4,5–T);

Chất độc da cam

 Hóa chất có tác dụng làm rụng lá cây trong

www.themegallery.com

thời gian từ 3–6 tuần sau khi phun.

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

www.themegallery.com

 Chất độc xanh lam (agent blue): là các acid cacodylic

Độc chất chiến tranh

 Là các muối tri–isopropanolamin của 2,4–D và

picloram

 Các chất này có thể sản xuất ra phục vụ chiến

Chất trắng

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

www.themegallery.com

nhanh thì vẫn sẽ tạo ra Dioxin, rất nguy hiểm.

TÁC HẠI CỦA DIOXIN

www.themegallery.com

Độc chất dung môi

tan rắn,

• Dung môi là một chất lỏng, rắn, hoặc khí dùng để hòa tan một chất 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.

www.themegallery.com

Độc chất dung môi

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);

www.themegallery.com

Các loại dung môi

Dung môi

Công thức hóa học

Tỷ trọng

Điểm sôi

Hằng số điện môi

Pentane

1.84

0.626 g/ml

CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 36 °C

Cyclopentane

40 °C

1.97

0.751 g/ml

C5H10

Hexane

69 °C

1.88

0.655 g/ml

CH3-CH2-CH2-CH2-CH2- CH3

Cyclohexane

81 °C

2.02

0.779 g/ml

2.3

Benzene Toluene

80 °C 111 °C 2.38

0.879 g/ml 0.867 g/ml

1,4-Dioxane

101 °C 2.3

1.033 g/ml

Chloroform

61 °C

4.81

1.498 g/ml

35 °C

4.3

0.713 g/ml

C6H12 C6H6 C6H5-CH3 /-CH2-CH2-O-CH2-CH2- O-\ CHCl3 CH3CH2-O-CH2-CH3

Diethyl ether 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

www.themegallery.com

Độc chất hóa học

• Những dung môi không bị chuyển hóa sinh học thì có thể bị đào thải ra ngoài theo nước tiểu

Độc chất dung môi

www.themegallery.com

• 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

Độc chất hóa học

• 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

Độc chất dung môi

www.themegallery.com

thì chúng làm cản trở quá trình trao đổi chất của cơ thể

Toluene

• Toluene, hay còn gọi là

mêtylbenzen hay phenylmêtan, là một chất lỏng trong suốt, không hòa tan trong nước.

Toluene

• Toluene là một hydrocacbon thơm được sử dụng làm dung môi rộng rãi trong công nghiệp.

www.themegallery.com

Độc chất dung môi

• 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

Toluene

trong sản xuất cao su, tráng phim kẽm

www.themegallery.com

• 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

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.

www.themegallery.com

• 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.

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

www.themegallery.com

• 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

Độc chất dạng ion

2– thì nước có vị chua

Sulfate

2– thì sẽ làm cho

• Nước có SO4 => 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 SO4

pH của nước giảm xuống, do tạo ra H2SO4

www.themegallery.com

• 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

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

www.themegallery.com

• 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

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 tồn dư thuốc động công nghiệp, nông nghiệp, 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.

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

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

www.themegallery.com