Bài giảng môn độc học môi trường chương 4 độc học môi trường không khí (phần 2) TS trần thị thúy nhàn

 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

ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG

GVGD: TS TRẦN THỊ THÚY NHÀN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

TP HỒ CHÍ MINH

 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

liệu có chứa carbon

 Lượng phát thải trên thế giới khoảng

250 triệu tấn CO một năm, trong đó cómột phần CO sinh học

 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 tác dụng với Fe trong 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 làm mất khả năng cố định nitơ,làm thực vật thiếu đạm.

Ảnh hưởng của CO

Ngộ độc khí CO

 Xem Video

https://www.youtube.com/watch?v=02l1

NXvrs50&feature=player_detailpage

 Tính chất: CO2 là khí không màu,không mùi, không cháy, vị chát, dễhóa lỏng do nén, tỉ trọng d = 1,53,nhiệt độ sôi Ts = –78oC

 Nguồn: CO2 tạo nên do sự đốt cháy

tạo ra trong quá trình phân hủy chấthữu cơ (mùn rác) và lên men rượu

9

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

 Nguồn NOAA

News: Xử lý CO 2 trong không khí

13

Phương pháp xử lý khí nhà kính đặc biệt là CO 2 , không phải là chưa được biết đến Tuy nhiên, có lẽ sẽ còn tốt hơn nếu chúng ta có thể biến lượng khí nhà kính khổng lồ đang hủy hoại Trái Đất thành những thứ có ích hơn cho con người.

Mới đây, các nhà khoa học tại Học viện Công nghệ Massachussets (MIT) của Mỹ

đã thành công trong việc biến đổi gene của loài vi khuẩn Ralstonia Eutropha để chúng có thể chuyển hóa carbon thành isobutanol.

Isobutanol là thứ chất dung môi có thể trộn lẫn để sử dụng cùng với xăng hay thậm chí là có thể dùng thứ chất này để thay thế cho xăng xe Các nhà khoa học

hi vọng khi đề án nghiên cứu của họ hoàn thành, những con vi khuẩn R-eutropha qua biến đổi gene có thể giúp giảm thiểu lượng khí nhà kính trong môi trường cũng như giảm bớt sự phụ thuộc của chúng ta vào nguồn nhiên liệu hóa thạch đang sắp bị cạn kiệt.

Ban đầu, trước khi bị thay đổi, nguồn thức ăn của R-eutropha là carbon Khi nguồn thức ăn xung quanh môi trường sống của chúng trở nên khan hiếm, R- eutropha tổng hợp một loại chất polyme để lưu giữ và bòn rút nốt từng chút

carbon đã từng đi qua bộ máy tiêu hóa của chúng.

Sau khi loại bỏ cũng như thêm vào một vài gen cho những con vi khuẩn này, cộng với việc phức hợp một số phản ứng tổng hợp trong R-eutropha, các nhà nghiên cứu tại MIT đã thay thế được loại polyme chúng sản sinh ra thành isobutanol.

Không giống như các sản phẩm cồn hay các chế phẩm xăng sinh học khác,

isobutanol có thể được sử dụng trực tiếp trên động cơ mà không cần qua thanh lọc.

 Tính chất: SO2 là khí không màu, có vịcay, mùi khó chịu, tỉ trọng d = 2,92

 Nguồn thải:

Khí này có nhiều ở các lò đốt có sửdụng nhiên liệu có lưu huỳnh như ở lòluyện gang, lò rèn, lò gia công nóng,

 Công nhiệp hóa chất: sản xuất

H2SO4, sử dụng các hóa chất chứa S

 Lượng phát thải: 66 triệu tấn

sulfur/năm – 132 triệu tấn SO2/năm

 Xâm nhập và biến đổi: SO2 vào cơ thểqua đường hô hấp và tiếp xúc vớiniêm mạc ẩm ướt nên hình thànhnhanh chóng các acid H2SO3 và H2SO4

 Tích lũy: Sau khi hít thở vào sẽ phântán trong máu tuần hoàn Ở máu,

H2SO4 chuyển hóa thành sunfat vàthải ra nước tiểu

15

Ảnh hưởng của SO2

Hình minh họa

SO 2

Gây độc

 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

Nồng độ cao thì trong một thờigian ngắn đã làm rụng lá và gâychết đối với nhiều loài thực vật

Gây ra mưa axit => tổn hại thực

không khí, hỗn hợp sẽ nổ khi có tia lửa

 Nguồn : Nhân tạo:

 C ác 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

 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

Tải lượng

phát thải

 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

 Tích lũy: không có sự tích lũy

 Chuyển hóa: H2S bị oxy hóa nhanh

chóng thành các sulfate, có độc tính

thấp hơn

H 2 S- GÂY ĐỘC

Người

và động

vật

 Ức chế men hô hấp Warburg (men

cytochrom oxydaze) có thể gây tử vong

 Kích thích tại chỗ lên niêm mạc vì tiếpxúc ẩm, hình thành các loại sulfur

nhập hệ tuần hoàn, tác động đến các

vùng cảm giác – mạch, vùng sinh phản

xạ của các thần kinh động mạch cảnh và

 Nồng độ 700 – 900 ppm, thì H2S sẽnhanh chóng xuyên qua màng túiphổi, ngay sau đó, thâm nhập vào

 Gây độc – thực vật

Tổn thương lá cây, làm rụng lá và làmgiảm sinh trưởng

 Đào thải

Chỉ một phần nhỏ (< 6%) lượng hấpthu vào động vật và người được thảiqua khí thở ra

Các chất chuyển hóa của H2S (sulfate,hydro sulfide) vào thận, sau đó đượcthải ra qua nước tiểu

25

 Nitric oxide (NO) và nitơ dioxide (NO2)

 NO2 là một khí có màu hồng, mùi của

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 liệudầu, khí đốt, sản xuất hóa chất, hàncắt kim loại …{48 triệu tấn NOx (chủyếu là NO2)}

 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

NOX- GÂY ĐỘC

Thực

vật

 Thực vật nhạy cảm đối với môi

trường sẽ bị tác hại khi nồng độ

NO2 khoảng 1 ppm và thời gian

tác động trong khoảng một ngày

 Nồng độ thấp hơn, chỉ độ 0,35 ppm, thì thời gian tác động

khoảng một tháng mới gây tác hại

rõ rệt.

29

 Ngưỡng chịu đựng đối với amoniac là 20 – 40 mg/m 3

 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

AMONIAC - GÂY ĐỘC

T.vật

 Làm mô thực vật bị gẫy giòn; lá

có thể bị úa vàng rồi nhanhchóng rụng la

 Nồng độ cao làm lá cây mất diệplục trở nên trắng bạch hay vàngrực

 Làm đốm lá và rụng hoa, giảm sốlượng rễ , cây thấp đi, quả bịthâm tím và giảm tỉ lệ nảy mầmhạt giống

31

Ảnh hưởng của Amoniac

Hình minh họa

Clo và hơi HCl

 Chuyển hóa

Cl2 + H2O ↔ ?

2Cl2 + 2H2O ↔ ?

 HCl gây co thắt thanh quản, viêm phế quản kích thích, phù phổi

CLO VÀ HƠI HCL

Thực vật

 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

KHÍ FLO VÀ HYDRO FLORUA HF

Tinh chất

Nguồn

KHÍ FLO VÀ HYDRO FLORUR HF

Tích lũy,

đào thải

Gây độc

39

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

hoại tử ở nhu mô phổi, tạo nên một hay

dễ xảy ra sau các bệnh nhiễm khuẩn mũi

41

Gây độc

 Nồng độ trên 40.000 mg/m 3 có thể bị tai biến cấp tính với các triệu chứng như tức ngực, chóng mặt, rối loạn giác quan, tâm thần, nhức đầu, buồn nôn, nôn (say)

 Nồng độ trên 60.000 mg/m 3 sẽ xuất hiện các cơn co giật, rối loạn tim và hô hấp, thậm chí gây tử vong.