intTypePromotion=3
Array
(
    [0] => Array
        (
            [banner_id] => 140
            [banner_name] => KM1 - nhân đôi thời gian
            [banner_picture] => 964_1568020473.jpg
            [banner_picture2] => 839_1568020473.jpg
            [banner_picture3] => 620_1568020473.jpg
            [banner_picture4] => 994_1568779877.jpg
            [banner_picture5] => 
            [banner_type] => 8
            [banner_link] => https://tailieu.vn/nang-cap-tai-khoan-vip.html
            [banner_status] => 1
            [banner_priority] => 0
            [banner_lastmodify] => 2019-09-18 11:11:47
            [banner_startdate] => 2019-09-11 00:00:00
            [banner_enddate] => 2019-09-11 23:59:59
            [banner_isauto_active] => 0
            [banner_timeautoactive] => 
            [user_username] => sonpham
        )

)

Tiểu luận: KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC SINH HOẠT: TÁC HẠI, PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH VÀ NGƯỠNG CHO PHÉP

Chia sẻ: Nguyễn Bá Thiệp | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

1
677
lượt xem
264
download

Tiểu luận: KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC SINH HOẠT: TÁC HẠI, PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH VÀ NGƯỠNG CHO PHÉP

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tốc độ đô thị hoá, quá trình công nghiệp hoá ngày càng diễn ra nhanh và mạnh mẽ. Bên cạnh đó sự gia tăng dân số, sự phát triển mạnh mẽ của của ngành giao thông vận tải...gây một áp lực lớn đến môi trường nói chung và nước sinh hoạt nói chung.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận: KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC SINH HOẠT: TÁC HẠI, PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH VÀ NGƯỠNG CHO PHÉP

  1. Tiểu luận KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC SINH HOẠT: TÁC HẠI, PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH VÀ NGƯỠNG CHO PHÉP
  2. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I A– TV N Trong sinh ho t hàng ngày c a i s ng con ngư i, nư c là y u t không th thi u. Nư c u ng, nư c r a ư c g i dư i m t tên chung: nư c sinh ho t. Nư c sinh ho t có th ư c khai thác t các ngu n: nư c ng m, nư c b m t (ao, h , sông, su i), nư c mưa. K t q a ánh giá c a chương trình KC12 Vi t Nam cho th y: t ng lư ng nư c c n dùng c năm c a nư c ta chi m 8.8% t ng lư ng dòng ch y năm 1999, tăng lên 12.5% trong năm 2000, và ư c d báo s tăng 16,5% vào năm 2010. [7] Tc ô th hóa, quá trình công nghi p hóa ngày càng di n ra nhanh và m nh m . Bên c nh ó, s gia tăng dân s , s phát tri n m nh m c a ngành giao thông v n t i… gây m t áp l c r t l n n môi trư ng nói chung và nư c sinh ho t nói riêng. Nư c th i công nghi p chưa qua x lý; Ô nhi m không khí (trong ó có s ô nhi m chì – Pb, asen – As…); Nư c th i t khu khai thác qu ng; L m d ng phân bón hóa h c, thu c b o v th c v t… là nh ng nguyên nhân làm cho ngu n nư c sinh ho t b ô nhi m kim lo i n ng. (2,4tr m3/năm là lư ng nư c th i không qua x lý có hàm lư ng khá l n kim lo i n ng t do c a 10 cơ s khai thác qu ng Thái Nguyên [1]) Hàng năm có 2,2 tri u ngư i ch t do các căn b nh liên quan n ngu n nư c ô nhi m và i u ki n v sinh kém, v i 12.000 km3 nư c s ch hi n b ô nhi m nghiêm tr ng[2.Tr9]. Vi c con ngư i ph i hít th b u không khí ô nhi m; S d ng nư c u ng, nư c r a, lương th c, th c ph m nhi m kim lo i n ng; Ti p xúc tr c ti p v i các v t li u có ch a kim lo i n ng (sơn tư ng có hàm lư ng chì cao)… d n t i s tích t kim lo i n ng trong cơ th . N u vư t quá ngư ng quy nh, b t c kim lo i nào cũng có th s gây ng c kim lo i cho cơ th d n t i nhi u ca t vong ho c khi n con ngư i mang di h a su t i [3]. M t s kim lo i n ng trong ó cadimi (Cd) khi thâm nh p ư c vào cơ th ngư i, ư c tích lũy trong th n và xương gây phá h y ch c năng th n và làm bi n d ng xương. Còn nhi m c asen (As) có th b t n thương th n, r i lo n ch c năng tim m ch, suy hô h p, gan to... Vì v y, vi c xác nh y u t kim lo i n ng trong nư c và hàm lư ng c a chúng có Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 1
  3. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I nhi u ý nghĩa trong khoa h c và th c ti n. Có r t nhi u i tư ng kim lo i n ng t n dư trong nư c sinh ho t làm nh hư ng t i s c kh e và i s ng con ngư i. Do i u ki n và kh năng có h n vì v y trong chuyên này, chúng em xin i sâu tìm hi u ba i tư ng chính có nh hư ng nghiêm tr ng nh t n môi trư ng và s c kh e con ngư i ó là: Asen (As), Chì (Pb) và Th y ngân (Hg). Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 2
  4. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I B – N I DUNG 1 Khái ni m chung v kim lo i n ng Theo t i n KHKT do NXBKH&KT Hà N i năm 2000, kim lo i n ng là nh ng kim lo i có kh i lư ng riêng l n hơn 5g/cm3. M t s kim lo i n ng có th c n thi t cho sinh v t, chúng ư c xem là nguyên t vi lư ng. M t s không c n thi t cho s s ng, khi i vào cơ th sinh v t có th không gây c h i gì. Kim lo i n ng gây c h i v i môi trư ng và cơ th sinh v t khi hàm lư ng c a chúng vư t quá tiêu chu n cho phép. 2 Xác nh hàm lư ng kim lo i n ng trong nư c sinh ho t 2.2 Các phương pháp phân tích công c xác nh lư ng v t ion kim lo i n ng. 2.2.1 Các phương pháp i n hoá. Phương pháp c c ph Phương pháp c c ph c i n dùng i n c c gi t Hg rơi là c c làm vi c trong ó th ư c quét tuy n tính r t ch m theo th i gian (thư ng 1-5mV/s), ng th i ghi dòng là hàm c a th i n c c gi t Hg rơi. Sóng c c ph có d ng hình b c thang, d a vào chi u cao c a sóng có th nh lư ng ư c ch t phân tích. Tuy nhiên, phương pháp c c ph b nh hư ng r t l n c a dòng t i n nên gi i h n phát hi n kém, c 10-5 - 10-6M. Nh m lo i tr nh hư ng trên ng th i tăng nh y và ch n l c, hi n nay ã có các phương pháp c c ph hi n i: c c ph xung vi phân (DPP), c c ph sóng vuông (SQWP)... cho phép phân tích lư ng v t c a nhi u nguyên t . 2.2.2 Các phương pháp quang ph . • Phương pháp ph h p th phân t (UV-VIS). [6] Nguyên t c: phương pháp xác nh d a trên vi c o h p th ánh sáng c a m t dung d ch ph c t o thành gi a ion c n xác nh v i m t thu c th vô cơ hay h u cơ trong môi trư ng thích h p khi ư c chi u b i chùm sáng. Phương trình nh lư ng c a phép o là: Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 3
  5. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I A= KxC A: h p th quang. K: H ng s th c nghi m. C: N ng nguyên t phân tích. kho ng 10-5 - 10-7M và Phương pháp này cho phép xác nh n ng ch t là m t trong nh ng phương pháp ư c s d ng khá ph bi n xác nh hàm lư ng các kim lo i vì nó ơn gi n và r t ti n l i. Phương pháp ph phát x nguyên t (AES). Khi i u ki n thư ng, nguyên t không phát và không thu năng lư ng nhưng n u b kích thích thì các i n t hoá tr s nh n năng lư ng chuy n lên tr ng thái có năng lư ng cao hơn (tr ng thái kích thích). Tr ng thái này không b n, chúng có xu hư ng gi i phóng năng lư ng tr v tr ng thái ban u b n v ng dư i d ng các b c x . Chính các b c x này g i là ph phát x c a nguyên t . Phương pháp ph AES d a trên s xu t hi n ph phát x nguyên t t do c a nguyên t phân tích tr ng thái khí khi có s tương tác v i m t ngu n năng lư ng phù h p. Hi n nay, ngư i ta dùng m t s ngu n năng lư ng kích thích ph AES: ng n l a èn khí, h quang, tia l a i n, tia laze, plasma cao t n c m ng (ICP), tia X... trong ó, ng n l a èn khí, h quang, tia l a i n ã ư c dùng t lâu nhưng nh y không cao. Còn ICP, tia laze là nh ng ngu n m i ư c ưa vào s d ng kho ng hơn ch c năm tr l i ây nhưng cho nh y r t cao. • Phương pháp ph h p th nguyên t (AAS) S xu t hi n c a ph AAS: i u ki n thư ng, nguyên t không thu hay phát năng lư ng và g i là tr ng thái cơ b n (nghèo năng lư ng, b n v ng). Nhưng khi tr ng thái hơi t do, n u ta kích thích chúng b ng m t năng lư ng dư i d ng chùm tia sáng có bư c sóng xác nh thì các nguyên t ó s h p th b c x có bư c sóng nh t nh ng úng v i tia b c x mà chúng có th phát ra ư c trong quá trình phát x c a nó. Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 4
  6. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I Khi ó, nguyên t chuy n lên tr ng thái có năng lư ng cao hơn tr ng thái cơ b n. Quá trình ó ư c g i là quá trình h p th năng lư ng c a nguyên t t do tr ng thái hơi và t o ra ph nguyên t c a nguyên t ó. Ph sinh ra trong quá trình này ư c g i là ph h p th nguyên t AAS. 2.3 M t s phương pháp tách và làm giàu lư ng v t ion kim lo i n ng. Trong th c t phân tích, hàm lư ng các ch t trong m u, c bi t là hàm lư ng các ion kim lo i n ng, thư ng r t nh , n m dư i gi i h n phát hi n c a các công c phân tích. Vì v y, trư c khi xác nh chúng c n ph i tách và làm giàu. tách và làm giàu các kim lo i n ng trong nư c thư ng dùng m t s phương pháp thông d ng như: phương pháp hoá h c, phương pháp hoá lí hay phương pháp sinh hoá. Dư i ây là m t vài bi n pháp chính x lí, thu h i các ion kim lo i n ng ã ư c nghiên c u, ng d ng trên cơ s các phương pháp hoá h c. 2.3.1 Phương pháp c ng k t. C ng k t là phương pháp s d ng các ch t h u cơ hay vô cơ ưa vào i tư ng phân tích c ng k t các nguyên t khi hàm lư ng c a chúng r t nh . ây là m t trong nh ng phương pháp hi u qu tách và làm giàu ion kim lo i trong nư c. B n ch t c a quá trình c ng k t cho n nay m c dù chưa ư c th ng nh t song có th xem là s h p lưu và h p ph các ion c ng k t trên b m t các ch t c ng k t, t o thành các dung d ch r n gi a các c u t hay s t o thành các trung tâm k t tinh. Ví d , có th ưa vào ngu n nư c m t s ch t như phèn nhôm, phèn st t o thành các k t t a keo c a nhôm, s t. Chính các k t t a này s h p ph các ion khác, ch t khác có m t trong nư c. 2.3.2 Phương pháp h p ph . • Nguyên lý chung c a phương pháp h p ph . H p th có th di n ra b m t ranh gi i gi a 2 pha l ng và khí, l ng và r n hay khí và r n. B n ch t c a quá trình h p ph là hình thành liên k t gi a các phân t ch t b h p ph v i b m t ch t h p ph . Hi n tư ng h p ph ư c chia thành Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 5
  7. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I hai lo i: h p ph v t lý, h p ph hoá h c. H p ph v t lí hình thành liên k t b i l c Vanderwaals y u, không có s phân b l i m t electron trên phân t ch t h p ph và b m t ch t h p ph . H p ph hoá h c hình thành liên k t hoá h c, có s s p x p l i m t electron gi a ch t b h p ph và ch t h p ph . Liên k t này có th là hoàn toàn ion hay c ng hoá tr . • Quy lu t chung c a quá trình h p ph . H p ph là m t quá trình thu n ngh ch, nghĩa là sau khi ch t b n ó b h p ph r i có th di chuy n ngư c l i t b m t ch t h p ph vào dung d ch. Hi n tư ng này g i là kh h p ph (gi i h p). V i nh ng i u ki n như nhau, t c c a quá trình thu n ngh ch tương ng t l v i n ng ch t h p ph trong dung d ch t giá tr cao nh t thì t c hp ph cũng l n nh t. Khi n ng ch t h p trên b m t ch t h p ph tăng, s phân t ó b h p ph s di chuy n tr l i dung d ch ngày càng nhi u hơn. Ngư i ta phân bi t gi a 2 ki u h p ph : h p ph trong i u ki n tĩnh và h p ph trong i u ki n ng. H p ph trong i u ki n tĩnh: không có s d ch chuy n c a phân t ch t l ng (ch t ch a h p ph ) so v i phân t ch t h p ph . Bi n pháp th c hi n là cho ch t h p ph vào nư c và khu y tr n trong m t kho ng th i gian t ư c tr ng thái cân b ng. Ti p theo, cho l ng ho c l c gi l i ch t h p ph và tách nư c ra. H p ph trong i u ki n ng: là có s chuy n ng tương i c a phân t ch t l ng so v i phân t ch t h p ph . Bi n pháp th c hi n là cho ch t l ng (ch a ch t b h p ph ) ch y qua l p v t li u h p ph . Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 6
  8. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I • Các phương trình h p ph Dung lư ng h p ph q: s mg kim lo i b h p ph trên 1 gam v t li u h p ph th i i m t C0 − C t qt = ×V (1) m ads C0 và Ct là n ng kim lo i trong pha l ng th i i m ban u và th i i m t (mg/l). mads : là lư ng v t li u h p ph (g). V : th tích dung d ch (lít). ư ng ng nhi t h p ph : Phương trình cân b ng h p ph thư ng ưcs d ng là phương trình Langmuir nh n ư c b ng cách k t h p phương trình t c h p ph và gi i h p. dθ = kads . Ce . N . (1 – θt) – kd . N . θt (2) dt N : ph n v t li u ã h p ph kim lo i. qt θt = qm Khi quá trình h p ph t cân b ng: k L .q m .c e qe = (3) 1 + k L .c e k asd kL là h ng s Langmuir; qm là dung lư ng Vi kL = kd h p ph c c i (mg/g); qe là dung lư ng h p ph kim lo i tr ng thái cân b ng (mg/g). Bi n i phương trình (3) ta thu ư c phương trình: Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 7
  9. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I Ce C 1 +e (4) = q e k L .q m q m Phương trình (4) ư c áp d ng xác nh các h ng s Langmuir: qm, kL. • M t s v t li u h p ph Than ho t tính: Than ho t tính ư c coi là m t trong nh ng ch t h p ph ư c s d ng r ng rãi trong công nghi p do có di n tích ti p xúc b m t riêng kho ng 300 – 1000 (m2/g), l x p bé có ư ng kính l t 30 – 90A0. Than ho t tính ư c ng d ng nhi u trong quá trình x lí dòng ch y, x lí ngu n nư c u ng, thu h i dung môi, x lí tách lo i các ion kim lo i n ng trong nư c th i, h p ph các ch t màu, các ch t h u cơ c h i. H u h t, các v t li u cacbon u x p d th m nư c. m r ng thêm c u trúc b m t, ngư i ta th c hi n quá trình ho t hoá than v i hai giai o n: Giai o n 1: Cung c p lư ng nhi t lên t i 6000C trong s thi u không khí g i là giai o n than hoá. Giai o n 2: Than ho t tính này ư c ho t hoá v i hơi nư c 10000C ho c ư c x lý hoá h c i v i axit hay mu i axit. M t s v t li u h p ph khác * S i lignin cenlulo sau khi ư c oxi hoá chuy n nhóm hydroxyl thành nhóm cacboxyl tr thành m t lo i v t li u h p ph t t có kh năng tách lo i các ion Ni(II), Zn(II), Fe(II) t dung d ch nư c. S h p ph tuân theo mô hình Langmuir v i dung tích là 4.33mg Ni/g; 7.88mg Zn/g; 7.49mg Fe/g. Dung lư ng h p ph gi m khi pH gi m. Kh năng gi i h p và tái s d ng cũng ã ư c nghiên c u, cơ ch h p ph là trao i ion. * S tách lo i các ion Pb (II), Ni (II), Cr (III), Cu (II) t dung d ch nư c b i khoáng pagorskite ã ư c nghiên c u. V i mô hình h p ph Langmuir có h s tương quan R2 n m trong kho ng 0.953 – 0.994. Dung lư ng h p ph là 62.1 Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 8
  10. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I 250C v i các mgPb/g, 33.4 mgNi/g, 58.5 mgCr/g, 30.7 mgCu/g pH = 7, nhi t h t có kích c 125µm. Theo m t s nghiên c u, kh năng tách lo i tăng khi tăng th i gian h p ph , lư ng ch t h p ph và pH c a dung d ch. Tr t t h p ph là Pb> Cr > Ni > Cu. 2.3.3 Phương pháp chi t l ng – l ng. • Nguyên t c: phương pháp d a trên s rút ch t b ng các dung môi h u cơ. i u ki n ch y u tách ư c ch t phân tích là tan c a ch t c n ư c chi t rút trong dung môi h u cơ. Ch t ư c chi t thư ng ư c t o thành do ph n ng x y ra trong môi trư ng nư c, trong ó các ion c n xác nh tương tác v i thu c th mà ph n l n là thu c th h u cơ. Trong trư ng h p này, dung môi h u cơ ph i không tr n l n nư c. S tách và làm giàu ch t b ng phương pháp chi t l ng – l ng có nhi u ưu i m hơn so v i m t s phương pháp làm giàu khác và s k t h p gi a phương pháp chi t v i các phương pháp xác nh ti p theo (tr c quang, c c ph ...) có ý nghĩa r t l n trong phân tích. M t s h chi t thư ng dùng trong tách làm giàu Cu, Pb, Cd: H chi t Cu, Pb, Cd- dithizonat trong CCl4 ho c CHCl3, sau ó xác nh chúng b ng phương pháp ph h p th phân t (UV- VIS). Có th chi t ph c halogenua ho c thioxianat cadimi vào dung môi h u cơ: Xiclohexanol; Metyl isobutyl xeton-MIBK; Dietyl ete... T o ph c chelat v i Na (natri dietyl dithiocacbarmat) t dung d ch m amoni xitrat pH= 9,5, dung môi chi t là MIBK. Cu i cùng thu ph n chi t xác nh các kim lo i theo phương pháp khác nhau. 2.3.4 Phương pháp chi t pha r n (SPE). nh nghĩa v chi t pha r n Chi t pha r n (SPE) (Solid- Phase Extraction) là quá trình phân b ch t tan gi a hai pha l ng- r n. Pha r n có th là các h t silicagel x p, các polime h u cơ Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 9
  11. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I ho c các lo i nh a trao i ion hay than ho t tính. Quá trình chi t có th th c hi n i u ki n tĩnh hay i u ki n ng. Các ch t b gi l i trên pha r n có th ưc tách ra b ng cách r a gi i v i dung môi thích h p. Thông thư ng th tích c n thi t r a gi i hoàn toàn ch t phân tích luôn nh hơn r t nhi u so v i th tích c a dung d ch m u ban u, vì th mà m u ư c làm giàu. Các cơ ch chi t pha r n V cơ b n thì SPE cũng gi ng v i HPLC có các cơ ch chính, ó là: Cơ ch h p th pha thư ng, cơ ch h p th pha o và cơ ch trao i ion. Tuy nhiên SPE khác v i HPLC là: Trong HPLC s tách ch t phân tích ra kh i nhau trong h dòng ch y liên t c c a pha ng còn SPE gi ch t phân tích l i trên pha r n sau ó r a gi i ch t phân tích ra kh i pha r n v i dung môi phù h p. Các ch t phân tích s ư c tách kh i dung d ch ban u v i n ng m c hơn và tinh khi t hơn. 3 Ng ư ng cho phép v hàm lư ng m t s kim lo i n ng trong nư c sinh ho t [8] STTTên ch tiêu Ðơn v Gi i h n t i a Hàm lư ng nhôm mg/l 0,2 Hàm lư ng Antimon mg/l 0,005 Hàm lư ng Asen mg/l 0,01 Hàm lư ng Bari mg/l 0,7 Hàm lư ng Bo tính chung cho c Borat và Axit boricmg/l 0,3 Hàm lư ng Cadimi mg/l 0,003 Hàm lư ng Crom mg/l 0,05 Hàm lư ng Ð ng mg/l 2 Hàm lư ng S t mg/l 0,5 Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 10
  12. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I Hàm lư ng Chì mg/l 0,01 Hàm lư ng Mangan mg/l 0,5 Hàm lư ng Thu ngân mg/l 0,001 Hàm lư ng Molybden mg/l 0,07 Hàm lư ng Niken mg/l 0,02 Hàm lư ng Selen mg/l 0,01 Hàm lư ng Natri mg/l 200 Hàm lư ng k m mg/l 3 4 Tác h i c a m t s kim lo i n ng ph bi n (Asen; Chì: Th y ngân) 4.1 Asen – Hi u ng hóa sinh và tính c 4.1.1 Hi u ng hóa sinh c a Asen[4. Tr 222] V m t hóa h c Asen là m t á kim, trong danh m c các hóa ch t c n ki m soát ư c x p cùng hàng v i kim lo i n ng. Asen thư ng n m trong thu c tr sâu, thu c tr n m (fungicide) và thu c tr c (herbicide). Trong các h p ch t có asen thì h p ch t ch a As+3 là c nh t. As+3 tác ng vào nhóm –SH c a men do v y c ch ho t ng c a men: Men pyruvate dehydrogenaz trong chu trình acid citric t o ph c v i As+3 ngăn c n vi c t o ATP: Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 11
  13. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I Vì As gi ng P v m t hóa h c, As can thi p vào các quá trình sinh hóa có s tham gia c a nguyên t lân. Trong vi c t o ATP bư c t ng h p 1,3 diphosphoglyxerate t glyxeraldehyd 3 phosphat là r t quan tr ng. Tuy nhiên khi có m t (AsO3)-3 thì (PO4)-3 bij chi m ch nên không hình thành 1,3 diphosphoglyxerat mà l i hình thành 1 Aseno 3 phosphoglyxerat sau ó ch t này l i t th y phân ch ng c n s tham gia c a men l i t o thành 3 phosphoglyxerat và Asenic ch không thành ATP 4.1.2 Cơ ch tính c c a Asen lên cơ th sinh v t và màng t bào [9] Cơ ch gây c c a asen lê cơ th sinh v t As t do cũng như h p ch t c a nó r t c. Trong h p ch t thì h p ch t c a As(III) là c nh t. T ch c Y t th gi i (WHO) ã x p As vào nhóm c lo i A g m: Hg, Pb, Se, Cd, As. Ngư i b nhi m c As thư ng có t l b t bi n NST r t cao. Ngoài vi c gây nhi m c c p tính As còn gây c mãn tính do tích lu Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 12
  14. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I trong gan v i các m c khác nhau, li u gây t vong là 0,1g ( tính theo As2O3) T lâu, Asen d ng h p ch t vô cơ ã ư c s d ng làm ch t c (th ch tín), m t lư ng l n Asen lo i này có th gây ch t ngư i, m c nhi m nh hơn có th thương t n các mô hay các h th ng c a cơ th . Asen có th gây 19 lo i b nh khác nhau, trong ó có các b nh nan y như ung thư da, ph i. S nhi m c Asen ư c g i là Asenicosis. ó là m t tai h a môi trư ng i v i s c kh e con ngư i. Nh ng bi u hi n c a b nh nhi m c Asen là ch ng s m da (melanosis), dày bi u bì (kerarosis), t ód n n ho i thư hay ung thư da, viêm răng, kh p... Hiên t i trên th gi i chưa có phương pháp h u hi u ch a b nh nhi m c Asen. Asen nh hư ng i v i th c v t như m t ch t ngăn c n quá trình trao i ch t, làm gi m năng su t cây tr ng. T ch c Y t th gi i ã h th p n ng gi i h n cho phép c a Asen trong nư c c p u ng tr c ti p xu ng 10 µg/l. USEPA và c ng ng châu Âu cũng ã xu t hư ng t i t tiêu chu n Asen trong nư c c p u ng tr c ti p là 2-20 µg/l. Con ư ng xâm nh p ch y u c a Asen vào cơ th là qua con ư ng th c ăn, ngoài ra còn m t lư ng nh qua nư c u ng và không khí. Hàm lư ng As trong cơ th ngư i kho ng 0.08-0.2 ppm, t ng lư ng As có trong ngư i bình thư ng kho ng 1,4 mg. As t p trung trong gan, th n, h ng c u, homoglobin và c bi t t p trung trong não, xương, da, ph i, tóc. Hi n nay ngư i ta có th d a vào hàm lư ng As trong cơ th con ngư i tìm hi u hoàn c nh và môi trư ng s ng, như hàm lư ng As trong tóc nhóm dân cư khu v c nông thôn trung bình là 0,4-1,7 ppm, khu v c thành ph công nghi p 0,4-2,1 ppm, còn khu v c ô nhi m n ng 0,6-4,9 ppm. c tính c a các h p ch t As → Asenat → Asenit → i v i sinh v t dư i nư c tăng d n theo dãy Asen h p ch t As h u cơ. Trong môi trư ng sinh thái, các d ng h p ch t As hóa tr (III) có c tính cao hơn d ng hóa tr (V). Môi trư ng kh là i u ki n thu n l i cho nhi u h p ch t As hóa tr V chuy n sang As hóa tr III. Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 13
  15. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I Trong nh ng h p ch t As thì H AsO c hơn H AsO . Dư i tác d ng c a các y u t 3 3 3 4 oxi hóa trong t thì H AsO có th chuy n thành d ng H AsO . Th oxy hóa kh , 3 3 3 4 pH c a môi trư ng và lư ng kaloit giàu Fe …, là nh ng y u t quan tr ng tác ng 3+ n quá trình oxy hóa - kh các h p ch t As trong t nhiên. Nh ng y u t này có ý nghĩa làm tăng hay gi m s c h i c a các h p ch t As trong môi trư ng s ng. Hình 2.1. S methyl hóa Asenic b i t bào ng v t có vú trong cơ ch gi m c Asenic c a t bào. Trong quá trình này có s tham gia tích c c c a các ch t như ng g c methyl. As+3: Trong môi trư ng sinh thái, các d ng h p ch t As hoá tr 3 có c tính cao hơn h p ch t As có hoá tr 5. Môi trư ng kh là môi trư ng thu n l i cho nhi u h p ch t As(V) chuy n sang As(III). Trong nh ng h p ch t As thì H AsO 3 3 c hơn H AsO . Dư i tác d ng c a các y u t oxi hoá trong t thì H3AsO3 có th 3 4 chuy n thành H3AsO4. Th oxi hoá kh , pH c a môi trư ng và lư ng kaolit giàu Fe ... là nh ng y u t quan tr ng tác ng n quá trình oxi hoá – kh các 3+ h p ch t Asen trong t nhiên. Nh ng y u t này có ý nghĩa làm tăng hay gi m s c h i c a các h p ch t Asen trong môi trư ng s ng. As+5: As+5 có th ư c chuy n thành As+3 và gây c gi ng như As+3, có c u trúc gi ng phosphate h u cơ và có th thay th cho phosphate trong s thu phân glucose và s hô h p c a t bào. S nhi m c Asen hay còn g i là Asenicosis xu t hi n như m t tai ho môi trư ng hi n nay i v i s c kho con ngư i trên th gi i. Các bi u hi n u tiên c a ch ng nhi m c Asen là ch ng s m da (melanosis), d y bi u bì (keratosis) t Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 14
  16. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I ód n n ho i da hay ung thư da. Hi n chưa có phương pháp h u hi u ch a b nh nhi m c Asen. Nhi m c Asen thư ng qua ư ng hô h p và tiêu hoá d n n các thương t n da như tăng hay gi m màu c a da, tăng s ng hoá, ung thư da và ph i, ung thư bàng quang, ung thư th n, ung thư ru t...Ngoài ra, Asen còn có th gây các b nh khác như: to chư ng gan, b nh ái ư ng, b nh sơ gan...Khi cơ th b nhi m c Asen, tuỳ theo m c và th i gian ti p xúc s bi u hi n nh ng tri u ch ng v i nh ng tác h i khác nhau, chia ra làm hai lo i sau: Nhi m c c p tính Qua ư ng tiêu hoá: Khi anhydrit Asenous ho c chì Asenate vào cơ th s bi u hi n các tri u ch ng nhi m c như r i lo n tiêu hoá ( au b ng, nôn, b ng, khô mi ng, tiêu ch y nhi u và cơ th b m t nư c...). B nh cũng tương t như b nh t có th d n t i t vong t 12-18 gi . Trư ng h p n u còn s ng, n n nhân có th b viêm da tróc v y và viêm dây th n kinh ngo i vi. M t tác ng c trưng khi b nhi m c Asen d ng h p ch t vô cơ qua ư ng mi ng là s xu t hi n các v t màu en và sáng trên da. Qua ư ng hô h p (hít th không khí có b i, khói ho c hơi Asen): có các tri u ch ng như: kích ng các ư ng hô h p v i bi u hi n ho, au khi hít vào, khó th ; r i lo n th n kinh như nh c u, chóng m t, au các chi; hi n tư ng xanh tím m t ư c cho là tác d ng gây li t c a Asen i v i các mao m ch. Ngoài ra còn có các t n thương v m t như: viêm da mí m t, viêm k t m c. Nhi m c mãn tính Nhi m c Asen mãn tính có th gây ra các tác d ng toàn thân và c c b . Các tri u ch ng nhi m c Asen mãn tính x y ra sau 2 – 8 tu n, bi u hi n như sau: T n thương da, bi u hi n: ban , s n và m n nư c, các t n thương ki u loét nh t là các ph n da h , tăng s ng hoá gan bàn tay và bàn chân, nhi m s c ( en da do Asen), các vân tr ng móng (g i là ám vân Mees). Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 15
  17. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I T n thương các niêm m c như: viêm k t giác m c, kích ng các ư ng hô h p trên, viêm niêm m c hô h p, có th làm th ng vách ngăn mũi. R i lo n d dày, ru t: bu n nôn, nôn, au b ng, tiêu ch y và táo bón luân phiên nhau, loét d dày. R i lo n th n kinh có các bi u hi n như: viêm dây th n kinh ngo i vi c m giác v n ng, có th ây là bi u hi n c nh t c a Asen mãn tính. Ngoài ra, có th có các bi u hi n khác như tê u các chi, au các chi, bư c i khó khăn, suy như c cơ (ch y u các cơ du i ngón tay và ngón chân). Nu t ph i ho c hít th Asen trong không khí m t cách thư ng xuyên, liên ti p có th d n t i các t n thương, thoái hoá cơ gan, do ó d n t i xơ gan. Asen có th tác ng n cơ tim. Ung thư da có th x y ra khi ti p xúc v i Asen như thư ng xuyên hít ph i Asen trong th i gian dài ho c da liên t c ti p xúc v i Asen. R i lo n toàn thân ngư i ti p xúc v i Asen như g y, chán ăn. Ngoài tác d ng c c b trên cơ th ngư i ti p xúc do tính ch t ăn da c a các h p ch t Asen, v i các tri u ch ng như loét da gây au n nh ng v trí ti p xúc trong th i gian dài ho c loét niêm m c mũi, có th d n t i th ng vách ngăn mũi. M t s hình nh bi u hi n các b nh do nhi m c Asen gây ra Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 16
  18. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I Cơ ch gây c c a Asen lên màng t bào Màng t bào ư c xem là m t “b c tư ng” ch ng l i s t n công c a các c ch t . hi u sâu hơn v các ph n ng c a màng v i c ch t, các thí nghi m ư c ti n hành b ng cách s d ng liposome làm i tư ng nghiên c u và c ch t ây v n ư c s d ng là Asenate. Các k t qu thí nghi m cho th y liposome b hóa l ng và phá h y b i Asenate. i u này ư c xem như là m t b ng ch ng cho th y Asenic ã liên k t v i liposome và tác ng tr c ti p lên chúng. Tuy nhiên, liên k t hóa h c c a Asenic v i các phân t POPC liposome có th ã di n ra sau khi chúng liên k t m t cách l ng l o v i liposome. Asenic liên k t v i màng m c khá cao ngay khi b t u quá trình tương tác cho th y s liên k t nhanh chóng c a Asenate trong dung d ch màng. S gi i phóng sau khi liên k t nhanh cũng có th xu t phát t ng thái chuy n Asenic t các v trí ưu tiên trên màng n các d ng b n v ng hơn trên màng và trong t bào ch t. M t báo cáo khoa h c g n ây v As (III) cho th y Asenite có l t o các liên k t hydrogen tr c ti p v i nhóm phosphate c a các phân t dimyristoylphosphatidylcholine (DMPE) trong quá trình c nh tranh v i các phân t nư c hydrate hóa cũng như các nhóm amino. S gi m tương tác gi a các nhóm PE – PE s làm gi i phóng các nhóm phosphate và do ó linh ng c a lipid s tăng lên trên b m t màng liposome. Do ó, Asenic chèn vào nh ng ch tr ng l i trên b m t ưa nư c c a màng t vào. 4.2 Chì – Cơ ch hóa sinh và tính c nóng ch y 327,40C, Là kim lo i có m u xám tro, t kh i 11,33; Nhi t sôi 17450C, các mu i tan trong nư c clorua, nitrat, axetat. nhi t 4.2.1 Cơ ch hóa sinh [4. Tr 225] Chì tương i có s n trong môi trư ng t nhiên dư i d ng vô cơ hơn b t c kim lo i n ng nào khác. Ngu n chì quan tr ng trong khí quy n là do khí x ca n g cơ t trong dùng xăng hay d u có pha chì. Bùi thành ph , ô th , ư ng xá cao t c r t gi u chì. N ng chì các ph buôn bán s m u t có th lên n 1 – 4 g/kg khí b i.. Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 17
  19. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I Hi u ng hóa sinh quan tr ng c a chì là can thi p vào vi c t ng h p hemoglobin d n n các b nh v máu. Chì c ch nhi u lo i men then ch t liên quan n quá trình t ng h p hemoglobin. Do v y làm cho các s n ph m trung gian ó là acid delta levulinic. M t pha quan tr ng c a vi c t ng h p hemoglobin là chuy n hóa delta amino levulinic thành porphobilinogen. Chì c ch men amino levulinic dehydrat nên không th chuy n hóa acid delta amino levulinic thành porphobilinogen. Cu i cùng chì ngăn c n vi c dùng oxy và glucose vào vi c s n xu t năng lư ng duy trì cu c s ng. Khi chì trong máu vư t quá 0.3ppm co th s thi u máu do thi u hemoglobin. Khi thi u chì nhi u hơn 0.5 – 0.8ppm ch c năng th n b r i lo n và cu i cùng nh hư ng n th n kinh. Do chì và canxin gi ng nhau v m t hóa h c nên chì có th i ch cho canxi n m l i trong cơ th , v sau chì này l i có th theo ư ng lân t xương ra gây c cho các mô m m. 4.2.2 Tác h i [5] • Khi n ng chì trong nư c u ng là 0,042 – 1,0 mg/l s xu t hi n tri u ch ng b ng c kinh niên ngư i ; n ng 0,18 mg/l ng v t máu nóng b ng c. Chì gây c cho h th n kinh trung ương, h th n kinh ngo i biên, tác ng lên h enzym có nhóm ho t ng ch a hy ro. Ngư i b nhi m c chì s b r i lo n b ph n t o huy t (tu xương). Tuỳ theo m c nhi m c có th b au b ng, au kh p, viêm th n, cao huy t áp, tai bi n não, nhi m c n ng có th gây t vong. c tính n i b t là sau khi xâm nh p vào cơ th , chì ít b ào th i mà tích t theo th i gian r i m i gây c. Ngoài ra, mu i chì gây r i lo n t ng h p hemoglobin, gi m th i gian s ng Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 18
  20. XÁC NH HÀM LƯ NG VÀ NGƯ NG CHO PHÉP C A M T S KIM LO I N NG TRONG NƯ C SINH HO T. TÁC H I C A CHÚNG IV I Chuyên S C KH E CON NGƯ I c a h ng c u, thay i hình d ng t bào, gây xơ v a ng m ch, làm con ngu i b ngu n, m t c m giác... Chì gây ung thư th n thông qua vi c thay i hình thái và ch c năng c a các t bào ng th n làm gi m ch c năng v n chuy n năng lư ng là ti u ư ng, ti u m. Chì nh hư ng n ch c năng sinh s n, gây vô sinh, s y thai và ch t sơ sinh. V i n ng chì cao hơn 80mg/dl s x y ra các b nh v não do vi c gây t n thương n các ti u ng m ch và mao m ch não và phù não, tăng áp su t d ch não t y, thoái hóa các nơron th n kinh. 4.3 Thu ngân – Hi u ng hóa sinh và tác h i Là kim lo i có m u sáng b c, d ng l ng. Các mu i tan trong nư clà clorua, sunfat, nitrat, clorat. 4.3.1 Hi u ng hóa sinh [4. Tr 227] c tính c a th y ngân ph thu c vào d ng hóa h c c a th y ngân. Th y ngân nguyên t hoàn toàn không c, n u ch ng may nu t ph i thì cơ th có th th i ra ngoài. Hơi th y ngân thì l i c nên ph i b o qu n th y ngân nơi thoáng mát, n u ch ng may th y ngân b ra ngoài thì ph i quét s ch càng nhanh càng t t. Hơi th y ngân sau khi ư c hít vào cơ th s qua máu lan truyên lên não khi n cho h th n kinh trung ương b r i lo n. Ion Hg+ t o thành h p ch t th y ngân không tan v i Clo dù d dày có khá nhi u Clo thì Hg+ cũng không c. Nhưng ion Hg+2 l i r t c do ion Hg+2 có ái l c cao v i lưu huỳnh, có th liên k t v i các acid amin có ch a lưu huỳnh trong Protein làm nó không linh ng c. Hg+2 cũng liên k t v i Hemoglobin và albumin huy t thanhh là n a nên r t nh ng h p ch t h u cơ ch a lưu huỳnh. Tuy v y Hg+2 cũng không vư t qua ư c màng sinh h c nên không thâm nh p vào CNS t bào sinh v t. D ng c nh t c a th y ngân là th y ngân h u cơ, c bi t là metyl th y Nhóm 5 - TTA. K19 i h c Nông nghi p Hà N i Trang 19

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

YOMEDIA
Đồng bộ tài khoản