Bài giảng môn độc học môi trường chương 5 độc học hóa học sinh học kim loại nặng (phần 1) TS trần thị thúy nhàn

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 gồ

ĐỘC HỌC HÓA HỌC-SINH HỌC-KLN

2

Nội dung

4

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 độcdạng đơn chất, hợp chất,dạng vô cơ, hữu cơ

… (Tùy thuộc vào mục đích sử dụng)

 Ví dụ, đối với nông nghiệp, để tăng năngsuất cho mùa màng, diệt trừ sâu bọ phá lúa

và hoa màu thì người ta phải sản xuất ra cácloại hóa chất diệt côn trùng, sâu bọ, hóa chấttrừ sâu, hóa chất diệt cỏ…

5

Sự lan truyền chất thải vào MT

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.

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, nhưngcũng có khi tự sản sinh (vô tình) trong quá trình côngnghiệp mà không lường trước

=> độc hại cho MT

8

 Hóa chất có tác dụng làm rụng lá cây trongthời gian từ 3–6 tuần sau khi phun.

9

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 và20% iso–butyleste của 2,4,5–T

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

10

 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

TÁC HẠI CỦA DIOXIN

12

• 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

Dung môi hữu cơ được sử dụng chủ yếu:

– công tác làm sạch khô (ví dụ như

Các loại dung môi

Dung môi Công thức hóa học Điểm

sôi

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/mlCyclohexane 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-

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

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

• Những dung môi chuyển hóa sinh học thì sựtrao đổi chất xuất hiện trong nước tiểu và tốc

độ thải của chúng phụ thuộc vào sự tiếp xúccác dung môi đó tại nơi làm việc

17

• Khi bị nhiễm các độc chất dung môi thìchúng làm cản trở quá trình trao đổi chất của

cơ thể

18

Toluene

Độc chất dung môi

Toluene

• Toluene là một loại dung môi dễ bắt cháy

• Toluene được ứng dụng rộng rãi trong côngnghiệp như sản xuất sơn, nhựa thông, keo

• Toluene được coi như là một loại dung môitrong sản xuất cao su, tráng phim kẽm

• Hít phải, toluene hấp thụ vào phổi, còn khitiếp xúc trên da thì toluene ngấm qua da; vìtoluene có tính tan tốt trong mỡ nên nó điqua 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

Các biện pháp phòng tránh

• Tránh tiếp xúc với hơi dung môi bằng cách làm việc trongđiều 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 cácbảng 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 dễhấp thụ qua da Chúng có xu hướng làm khô da và có thểgây ra lở loét và các vết thương trên da

21

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 chonước có vị mặn của muối NaCl

• Nồng độ Cl– cao có khả năng gây rỉ sét đườngống

• Độ mặn của nước quá lớn sẽ gây tác hại đếncây trồng; nước cấp nếu Cl– quá nhiều sẽ gâymùi khó chịu và gây hại cho sinh vật và người

sử dụng nước

22

Độc chất dạng ion

Sulfate

• Nước có SO42– thì nước có vị chua

=> nhiễm sulfate từ các mỏ thạch cao, nơi khaithác quặng có chứa lưu huỳnh hoặc do nướcthải 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 trongnước có nguy cơ bị chết, ăn mòn kim loại như

rỉ sét đường ống và làm hư hại các công trìnhxây dựng

23

Độc chất dạng ion

Cyanur

• Ion CN– ức chế các men chứa kim loại Fe,

Cu tạo thành phức chất giữa kim loại củamen 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

• 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

ức chế tuần hoàn não, gây khó thở và nhiều khi bệnh nhân chết do suy hô hấp nặng

26

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

 Sử dụng các đồng vị phóng xạ trong côngnghiệp và nông nghiệp

 Lò phản ứng công nghiệp và thí nghiệm khoahọc bị rò rỉ

 Máy gia tốc thực nghiệm

28

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 nhiễmsắc thể

 Bệnh nhiễm phóng xạ cấp tính, mãn tính, bụiphóng xạ

29

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