Bài giảng Độc học hóa học-Sinh học

L/O/G/O ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG GVGD: TS. TRẦN THỊ THÚY NHÀN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HỒ CHÍ MINH www.themegallery.com ĐỘC HỌC HÓA HỌC-SINH HỌC-KLN 2 www.themegallery.com Nội dung 3 Độc chất hóa học Độc chất sinh học 1 2 Độc chất kim loại nặng3 www.themegallery.com Nội dung 4 1 Độc chất hóa học www.themegallery.com Độc chất hóa học Khái niệm  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  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)  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 5 www.themegallery.com 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 => độc hại cho MT 8 www.themegallery.com Độc chất chiến tranh Chất độc da cam  Hỗn hợp của 50% n–butyleste của 2,4 dichlorophenoxy axetic acid (2,4–D) và 50% n–butyleste của 2,4,5-trichlorophenoxy axetic (2,4,5–T);  Hóa chất có tác dụng làm rụng lá cây trong thời gian từ 3–6 tuần sau khi phun. 9 www.themegallery.com 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  Chất độc xanh lam (agent blue): là các acid cacodylic 10 www.themegallery.com Độc chất chiến tranh Chất trắng  Là các muối tri–isopropanolamin của 2,4–D và picloram  Các chất này có thể sản xuất ra phục vụ chiến 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 nhanh thì vẫn sẽ tạo ra Dioxin, rất nguy hiểm. 11 www.themegallery.com TÁC HẠI CỦA DIOXIN 12 www.themegallery.com • Dung môi là một chất lỏng, rắn, hoặc khí dùng để hòa tan một chất tan rắn, 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. 13 Độc chất dung môi www.themegallery.com 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); 14 Độc chất dung môi www.themegallery.com Các loại dung môi Dung môi Công thức hóa học Điểmsôi Hằng số điện môi Tỷ trọng Pentane CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 36 °C 1.84 0.626 g/ml Cyclopentane C5H10 40 °C 1.97 0.751 g/ml Hexane CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 69 °C 1.88 0.655 g/ml Cyclohexane C6H12 81 °C 2.02 0.779 g/ml Benzene C6H6 80 °C 2.3 0.879 g/ml Toluene C6H5-CH3 111 °C 2.38 0.867 g/ml 1,4-Dioxane /-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-\ 101 °C 2.3 1.033 g/ml Chloroform CHCl3 61 °C 4.81 1.498 g/ml Diethyl ether CH3CH2-O-CH2-CH3 35 °C 4.3 0.713 g/ml 15 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 16 www.themegallery.com Độc chất hóa học Độc chất dung môi • Những dung môi không bị chuyển hóa sinh học thì có thể bị đào thải ra ngoài theo nước tiểu • 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 17 www.themegallery.com Độc chất hóa học Độc chất dung môi • 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 thì chúng làm cản trở quá trình trao đổi chất của cơ thể 18 www.themegallery.com Toluene • Toluene, hay còn gọi là mêtylbenzen hay phenylmêtan, là một chất lỏng trong suốt, không hòa tan trong nước. • Toluene là một hydrocacbon thơm được sử dụng làm dung môi rộng rãi trong công nghiệp. 19 Toluene www.themegallery.com Độc chất dung môi Toluene • 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 trong sản xuất cao su, tráng phim kẽm • 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 20 www.themegallery.com 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. • 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. 21 www.themegallery.com 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 • 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 22 www.themegallery.com Độc chất dạng ion Sulfate • Nước có SO42– thì nước có vị chua => 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 SO42– thì sẽ làm cho pH của nước giảm xuống, do tạo ra H2SO4 • 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 23 www.themegallery.com 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 • 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 24 www.themegallery.com 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 động công nghiệp, nông nghiệp, tồn dư thuốc 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. 25 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 26 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 27 www.themegallery.com Độc chất do phóng xạ Nguồn gốc ON phóng xạ  Do khai thác nhiều các lớp đất trên bề mặt và các lớp đất bao phủ quặng tự nhiên  Do các vụ nổ hạt nhân (mưa phóng xạ)  Sử dụng các đồng vị phóng xạ trong điều trị bệnh và nghiên cứu khoa học.  Sử dụng các đồng vị phóng xạ trong công nghiệp và nông nghiệp  Lò phản ứng công nghiệp và thí nghiệm khoa học bị rò rỉ  Máy gia tốc thực nghiệm. 28 www.themegallery.com Độc chất do phóng xạ Tác hại  Bức xạ hạt nhân có khả năng gây chết người do phá vỡ cấu trúc tế bào, tác hại đến nhiễm sắc thể  Bệnh nhiễm phóng xạ cấp tính, mãn tính, bụi phóng xạ 29 www.themegallery.com Độc chất trong thuốc lá Trong thuốc lá chứa ankaloid bao gồm nicotine, nicotellin, nicotein,isonicotein, nicotimin, nicotysin anabasin. Thuốc lá còn chứa các chất khác như: sáp, nhựa dầu, acid citric, acid malic, acid oxalic, pyridin và xyanur. Ngoài những chất trên còn có CO và một số chất khác Nicotine có hàm lượng cao nhất và độc nhất 30