Bài giảng môn Độc học môi trường - Chương 4: Độc học môi trường không khí (Phần 2) - TS. Trần Thị Thúy Nhàn tiếp tực giới thiệu tới các bạn những nội dung kiến thức về các loại độc chất trong môi trường không khí, ảnh hưởng của CO, ảnh hưởng của SO2, mời các bạn cùng tham khảo để nắm bắt thêm nội dung chi tiết của bài giảng.
2
3
CO Tính chất: carbon monoxide (CO) là chất khí không màu, không mùi, tỉ trọng d = 0,967, nhiệt độ sôi Ts = – 199oC.
Nguồn: được tạo ra do sự cháy không hoàn toàn của các nhiên liệu hay vật liệu có chứa carbon
Lượng phát thải trên thế giới khoảng 250 triệu tấn CO một năm, trong đó có một phần CO sinh học
4
CO Gây độc: người và động vật Chết đột ngột khi tiếp xúc hít thở khí CO tác dụng mạnh với hemoglobin (Hb), mạnh gấp 250 lần so với oxy, lấy oxy của Hb và tạo thành cacboxyhemoglobin, làm mất khả năng vận chuyển oxy của máu và gây ra ngạt
CO còn
với
tác
Fe
trong dụng xytochrom–oxydaze – men hô hấp có chức năng hoạt hóa oxy – làm bất hoạt men này, làm sự thiếu oxy càng trầm trọng
5
CO
Gây độc: Thực vật Ít nhạy cảm với CO so với người và
động vật
Nồng độ CO cao (100–10.000 ppm) làm cho lá rụng, bị xoắn quăn, cây non bị chết, cây cối chậm phát triển CO làm mất khả năng cố định nitơ,
làm thực vật thiếu đạm.
6
7
Xem Video
8
CO2 Tính chất: CO2 là khí không màu, không mùi, không cháy, vị chát, dễ hóa lỏng do nén, tỉ trọng d = 1,53, nhiệt độ sôi Ts = –78oC
Nguồn: CO2 tạo nên do sự đốt cháy hoàn toàn chất hữu cơ. Nó còn được tạo ra trong quá trình phân hủy chất hữu cơ (mùn rác) và lên men rượu.
9
CO2 CO2 trong không khí chiếm tỉ lệ thích hợp có tác dụng kích thích trung tâm hô hấp làm thúc đẩy quá trình hô hấp của sinh vật
Nồng độ CO2 trong không khí lên tới 50 – 60 ml/m3 (10 – 110 mg/l) thì sẽ làm ngưng hô hấp sau 30 ÷ 60 phút
10
CO2 - AH sức khỏe người
0,5
Khó chịu về hô hấp
1,5
Không thể làm việc được
3 – 6
Có thể nguy hiểm đến tính mạng
8 –10
Nhức đầu, rối loạn thị giác, mất tri giác ngạt thở
10 – 30
Ngạt thở ngay, thở chậm, tim đập yếu
35
Chết người
11
Nguồn NOAA
12
13
SOx Tính chất: SO2 là khí không màu, có vị cay, mùi khó chịu, tỉ trọng d = 2,92
Nguồn thải: Khí này có nhiều ở các lò đốt có sử dụng nhiên liệu có lưu huỳnh như ở lò luyện gang, lò rèn, lò gia công nóng,
sản xuất
Công nhiệp hóa chất:
H2SO4, sử dụng các hóa chất chứa S
14
SO2 Lượng phát thải: 66 triệu tấn
sulfur/năm – 132 triệu tấn SO2/năm Xâm nhập và biến đổi: SO2 vào cơ thể qua đường hô hấp và tiếp xúc với niêm mạc ẩm ướt nên hình thành nhanh chóng các acid H2SO3 và H2SO4 Tích lũy: Sau khi hít thở vào sẽ phân tán trong máu tuần hoàn. Ở máu, H2SO4 chuyển hóa thành sunfat và thải ra nước tiểu
15
16
Động vật và người Rối
loạn chuyển hóa protein và đường,gây thiếu vitamin B và C, ức chế enzym oxydaze Gây bệnh cho hệ tạo huyết và tạo ra methemoglobin, tăng cường quá trình oxy hóa Fe2+ thành Fe3+
17
Thực vật Tác hại đến sự sinh trưởng của
rau, quả
Nồng độ thấp nhưng với thời gian kéo dài một số ngày sẽ làm lá vàng úa và rụng
Nồng độ cao thì trong một thời gian ngắn đã làm rụng lá và gây chết đối với nhiều loài thực vật
Gây ra mưa axit => tổn hại thực
vật
18
H2S Tính chất: hydro sulfur là khí không màu, mùi thối đặc trưng, tỉ trọng d = 1,19, nhiệt độ sôi Ts = – 60,2oC.
Nồng độ 40,3 – 45,5 % thể tích H2S trong không khí, hỗn hợp sẽ nổ khi có tia lửa
Nguồn: Nhân tạo: Các cống rãnh thành phố như Nhiêu Lộc Thị Nghè, Tàu Hũ, Bến nghé, Ruột ngựa, Kênh Đôi, Kênh Tẻ
Quá trình sử dụng nhiên – nguyên liệu có
chứa lưu huỳnh
Ngành hóa dầu, luyện than cốc
19
H2S Nguồn: Thiên nhiên: Chất hữu cơ, rau, cỏ hoặc các ruộng lúa, đầm lầy, vùng đất ngập nước, nhiều tàn tích hữu cơ
Phân giải yếm khí các hữu cơ chứa
lưu huỳnh
Các vết nứt núi lửa
20
Mặt đất phát ra khoảng 60 –
80 triệu tấn mỗi năm;
Từ sản xuất công nghiệp phát ra khoảng 3 triệu tấn mỗi năm
21
H2S Tích lũy: không có sự tích lũy. Chuyển hóa: H2S bị oxy hóa nhanh chóng thành các sulfate, có độc tính thấp hơn
22
Tác dụng nhiễm độc toàn thân Ức chế men hô hấp Warburg (men cytochrom oxydaze) có thể gây tử vong Kích thích tại chỗ lên niêm mạc vì tiếp
xúc ẩm, hình thành các loại sulfur.
Các sulfur được tạo thành có thể xâm nhập hệ tuần hoàn, tác động đến các vùng cảm giác – mạch, vùng sinh phản xạ của các thần kinh động mạch cảnh và thần kinh hering.
23
Nồng độ thấp (0,24 – 0,36 mg/l), H2S có tác động lên mắt và đường hô hấp
Nồng độ 150 ppm có thể gây tổn thương bộ máy hô hấp và màng nhầy
Nồng độ 700 – 900 ppm, thì H2S sẽ nhanh chóng xuyên qua màng túi phổi, ngay sau đó, thâm nhập vào mạch máu và có thể gây tử vong. 24
Gây độc – thực vật Tổn thương lá cây, làm rụng lá và làm
giảm sinh trưởng
Đào thải Chỉ một phần nhỏ (< 6%) lượng hấp thu vào động vật và người được thải qua khí thở ra.
Các chất chuyển hóa của H2S (sulfate, hydro sulfide) vào thận, sau đó được thải ra qua nước tiểu
25
nó khi nồng độ ≥ 0,12 ppm
NO là khí không màu, tỉ trọng d =
1,340, nhiệt độ sôi Ts = –151,8oC
Nguồn: từ các nguồn đốt nhiên liệu dầu, khí đốt, sản xuất hóa chất, hàn cắt kim loại …{48 triệu tấn NOx (chủ yếu là NO2)}
26
NO trong khí quyển hầu như không có khả năng thâm nhập vào mạnh máu để phản ứng với Hb
NO2 với nồng độ 100 ppm có thể làm chết
người và động vật chỉ sau vài phút
NO2 nồng độ 5 ppm có thể gây tác hại bộ
máy hô hấp sau mấy phút tiếp xúc
NO2 nồng độ 15 – 50 ppm gây nguy hiểm cho phổi, tim, gan sau vài giờ tiếp xúc
27
thì
28
Amoniac
Tính chất: khí không màu, mùi khai, tỉ trọng d = 0,597, nhiệt độ sôi Ts = – 33oC; tạo với không khí một hỗn hợp 16–25% thể tích có thể gây nổ nếu gặp tia lửa; tạo ra khí độc mới là NO, NO2…
Nguồn: chất làm lạnh phổ biến; các nhà máy sản xuất phân đạm, sản xuất acid nitric và là chất thải của con người và động vật.
29
Kích thích mạnh lên lên đường hô hấp và niêm mạc ẩm ướt, gây bỏng rát, do phản ứng kiềm hóa kèm theo tỏa nhiệt
Ngưỡng chịu đựng đối với amoniac là 20
– 40 mg/m3
Tác động vào máu {nồng độ cao} => lên não, gây hại hệ thần kinh trung ương, làm động vật và người bị hôn mê nhẹ rồi hôn mê sâu, thậm chí tử vong
30
Làm mô thực vật bị gẫy giòn; lá
có thể bị úa vàng rồi nhanh chóng rụng la
Nồng độ cao làm lá cây mất diệp lục trở nên trắng bạch hay vàng rực
Làm đốm lá và rụng hoa, giảm số lượng rễ , cây thấp đi, quả bị thâm tím và giảm tỉ lệ nảy mầm hạt giống
31
32
Clo và hơi HCl Tính chất: Clo chất khí màu vàng lục, có mùi sốc
khó thở, tỉ trọng d = 2,486, nhiệt độ sôi Ts = –33,9oC
Clorur hydro (HCl) là khí không màu, tỉ
trọng d = 0,921
Nguồn: Nhà máy hóa chất, nhà máy sản xuất
phân bón…
Khi đốt than, giấy, chất dẻo và nhiên liệu
rắn
33
Clo và hơi HCl
Chuyển hóa Cl2 + H2O ↔ ? 2Cl2 + 2H2O ↔ ?
34
Clo và hơi HCl
Chuyển hóa Cl2 + H2O ↔ HCl + HClO 2Cl2 + 2H2O ↔ 4HCl + O2
35
Clo cực độc ở bất cứ nồng độ nào Môi trường có nồng độ clo cao sẽ bị xanh xao, vàng vọt, bệnh tật và có thể bị chết
Hơi acid HCl có tác hại đến đường hô hấp và
niêm mạc mắt.
Tác dụng kích thích cục bộ, HCl sẽ gây bỏng, sưng tấy, tụ máu, trường hợp nặng có thể dẫn tới hiện tượng phổi bị mọng nước
HCl gây co thắt thanh quản, viêm phế quản
kích thích, phù phổi
36
Khí clo và HCl
làm cho cây cối chậm phát triển, gây bạc lá, với nồng độ cao thì cây chết
Dưới nồng độ gây chết HCl có tác dụng làm giảm độ mỡ bóng của lá cây, làm cho các tế bào biểu bì của lá bị co lại.
37
Tinh chất
Nguồn
38
Tích lũy, đào thải
Gây độc
39
Mêtan
Tính chất: Methane rất dễ bắt cháy, ngọn lửa không
màu
Nồng độ CH4 trong không khí đạt từ 5 đến 15% thể tích (điều kiện chuẩn) sẽ nổ rất mạnh khi có tia lửa.
Khi cháy nổ tạo ra các chất ô nhiễm thứ cấp
như COx, bụi than
Nguồn: Trong các mỏ, các vỉa than Các kênh rạch ô nhiễm hữu cơ của thành phố
40
Nồng độ metan trong không khí từ 45% trở
lên gây ngạt thở do thiếu oxy
Hít phải khí này có thể gặp các các triệu chứng nhiễm độc như say, co giật, ngạt, viêm phổi, áp xe phổi
tử ở nhu mô phổi,
{ Áp-xe phổi là một viêm nhiễm cấp tính gây tạo nên một hay hoại nhiều hang chứa mủ, Mùa đông áp-xe phổi dễ xảy ra sau các bệnh nhiễm khuẩn mũi họng và đường hô hấp trên }
41
Nồng độ trên 40.000 mg/m3 có thể bị tai biến cấp tính với các triệu chứng như tức loạn giác quan, tâm ngực, chóng mặt, rối thần, nhức đầu, buồn nôn, nôn (say) Nồng độ trên 60.000 mg/m3 sẽ xuất hiện
các cơn co giật, rối loạn tim và hô hấp, thậm chí gây tử vong.
42
