Tiếu luận độc học môi trường

Bên cạnh những chất ô nhiễm môi trường thông thường như COX, NOX, SO2,… Mà vấn đề đáng ngại và nguy hiểm hơn những chất đó rất nhiều, nó đe dọa đến cuộc sống con người trong tích tắc với

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG

A LỜI MỞ ĐẦU

Môi trường Việt Nam cũng như cả thế giới đang ‘Nóng’ bởi sự ô nhiễm ngày càng gia tăng Bên cạnh những chất ô nhiễm môi trường thông thường như COX, NOX, SO2,… Mà vấn đề đáng ngại và nguy hiểm hơn những chất đó rất nhiều, nó đe dọa đến cuộc sống con người trong tích tắc với một liều lượng vô cùng bé đó là các độc chất Từ lâu các độc chất đã tồn tại trong tự nhiên nhưng với liều lượng ổn định và

an toàn cho sinh vật Nhưng với thực trạng môi trường đang bị tàn phá nhưu hiện nay các chất độc nguy hiểm như Dioxin, DDT, xianua, thạch tín ( Asen), thủy ngân, chì,…ngày càng gia tăng đáng kể và đang đe dọa đến an nguy của loài người

Vấn đề đến giờ vẫn chưa thể giải quyết triệt để, đã và đang làm đau lòng hàng trăm triệu người có lương tâm ở Việt Nam nói riêng và toàn thế giới nói chung đó là sự đau đớn vật vã của hàng triệu nạn nhân chất độc màu da cam, trong đó có hàng trăm trẻ em bị dị tật bẩm sinh Hàng ngàn gia đình có nạn nhân đã và đang sống trong hoàn cảnh vô cùng khó khăn Những tổn thất về vật chất lẫn tinh thần đó không chỉ tính được bằng tiền Nó đã tạo một viết thương lớn cho nhân loại cũng như những nạn nhân và gia đình họ mà không thể nào quên được “ Nỗi đau Dioxin”

Cả thế giới đang trong cuộc chạy đua về công nghệ, sáng tạo ra những thứ mà con người tưởng chừng như là viễn vông Trong cả cuộc chiến đó mấy ai nghĩ được rằng, mấy ai xem xét được rằng khi làm những thứ công nghệ cao đôi khi sử dụng độc chất mà không màng đến hậu quả của nó Hoặc là vì lợi ích cá nhân mà quên

đi tình người

Có rất nhiều chất độc nhưng do thời gian cũng nhưu giới hạn của bài tiểu luận em chỉ đi phân tích các chất đôc nổi trội và điển hình nhất đó là: Dioxin, Xyanua, Thạch tín, DDT và thủy ngân

Sau bài tiểu luận của em mong mọi người có thế hiểu hơn về các độc chất nguy hiểm như thế nào đến sinh vật và kể cả con người, chúng ta đang tự diệt chính mình

B NỘI DUNG: MỘT SỐ CHẤT ĐỘC TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC

Nước là một tài nguyên không thể thiếu trong cuộc sống của chúng ta Ở đâu có nước là ở đó có sự sống, theo thống kê thì có 70% diện tích của Trái Đất được nước che phủ nhưng chỉ 0,3% tổng lượng nước trên Trái Đất nằm trong các nguồn

có thể khai thác dùng làm nước uống Nhưng hiện nay 0,3% lượng nước nhỏ nhoi

có thể sử dụng đó cũng dần bị ô nhiễm và không thể sử dụng được.Nguyên nhân chủ yếu là do con người Nước bây giờ luôn tiềm ẩn các chất độc nguy hiểm Có ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến con người, động thực vật…

I CÁC LOẠI ĐỘC CHẤT TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC

Chất hữu có dễ bị phân hủy sinh học hoặc các chất tiêu thụ oxygen: là các sản phẩm từ các cống nước thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp, trại chăn nuôi

Các tác nhân gây bệnh: gồm các loài sinh vật lây nhiễm được đưa vào nguồn nước qua con đường nước thải

Chất dinh dưỡng thực vật: là những chất dinh dưỡng của các loài thủy thực vật, chủ yếu là carbon, nitrogen, photpho

Các chất hóa học hữu cơ tổng hợp - bền vững: có nguồn gốc từ các chất tẩy rửa, thuốc trừ sâu, thuốc kích thích sinh trưởng, thuốc diệt cỏ, chất hóa học công nghiệp, chất thải từ các khu sản xuất

Các chất hóa học vô cơ và khoáng chất: gồm các kim loại, các ion vô cơ, các khí hòa tan, dầu mỏ, chất rắn và nhiều hợp chất hóa học khác

Chất phóng xạ: ô nhiễm phóng xạ bắt nguồn từ việc đào và khai thác mỏ quặng phóng xạ, hoạt động của cá lò phản ứng hạt nhân, các thất thải phóng xạ không được quản lí chặt chẽ

II CÁC DẠNG TỒN TẠI CỦA ĐỘC CHẤT

Dạng dễ hòa tan các chất trong môi trường nước dễ bị sinh vật hấp thụ dễ lan truyền trong môi trường nước.

Dạng bị hấp thụ bởi các thành phân vô sinh hoặc hữu sinh lơ lửng trong nước hoặc lắng xuống đáy bùn Các chất có trong trầm tích đáy có thể được hấp thụ bởi một số sinh vật sống ở tầng đáy

Tích tụ và chuyển hóa trong cơ thể sinh vật thủy sinh

Các độc chất trong môi trường nước có thê biến đổi bởi các tác nhân sinh học, hóa học hoặc quang học

III CÁC NGUỒN PHÁT SINH ĐỘC CHÂT TRONG NƯỚC

Có hai cách phân loại nguồn phát sinh chất độc trong nước

1 Nhiễm độc tự nhiên và nhiễm độc nhân tạo

- Nhiễm độc tự nhiên:

+ Nhiễm nước mặn

+ Kim loại nặng trong các mạch nước ngầm

+ Do thiên tai

- Nhiễm độc nhân tạo

+ Nhiễm độc do sử dụng các loại hóa chất trong nông nghiệp

+ Nhiễm độc do rò tỉ nước rác từ các hố chôn lấp

+ Nhiễm độc do các nguồn nước thải công nghiệp, nước thải sinh hoạt

+ Nhiễm độc do quá trình khai khoáng kim loại, khai thác dầu mỏ, khai thác than

+ Do các khí ô nhiễm có trong không khí đi vào môi trường nước

+ Do hiện tượng rửa trôi các chất ô nhiễm có trong đất

2 Các nguồn nhiễm độc từ nước

Trong nhiễm độc từ nước ta có nhiễm độc từ nguồn nước sông, nhiễm độc trong môi trường nước hồ, nhiễm độc trong môi trường nước biển

Hình 1 Nhiễm độc từ nguồn nước sông (hình minh họa, nguồn internet)

Có rất nhiều nguồn nhiễm độc nhưng trong bài tiểu luận này em đi sâu làm rõ nhiễm độc từ các chất vô cơ vì nó có ảnh hưởng lớn nhất đến môi trường nước

và nguy hiểm nhất đến con người cũng như sinh vật dù với liều lượng thấp Nổi trội nhất là dioxin, DDT, thủy ngân và thạch tín

2.1 Dioxin

2.1.1 Giới thiệu về dioxin

Dioxin với tên gọi ở nước ta rất quen thuộc là “Chất độc màu da cam”

Dioxin là một chất độc nhân tạo và được xem là một trong những chất độc nhất Có tính hủy diệt vô cùng lớn, bản chất là một loại thuốc diệt cỏ, có thể làm cây cối rụng hết, chính vì vậy mà dioxin được Mỹ sử dụng trong chiến trang với Việt Nam Dù chiến tranh đã kết thúc rất lâu nhưng dư âm của nó vẫn còn tồn đọng mãi cho đến ngày nay và mai sau

Với một hàm lượng vô cùng bé dioxin có thể gây hại đến sinh vật rất nghiêm trọng: với lượng 0.0022 mg/kg có thế làm cho chuột chết, hàm lượng tương đương có thể gây tử vong cho người là 0.1 mg ( trọng lượng khoảng 50 kg)

2.1.2) Cấu tạo, tính chất

a Cấu tạo

Công thức phân tử của Dioxin là C12H4O2C14 đọc là 2,3,7,8 Tetrachlodibenzo

Ít tan trong dung môi hữu cơ và không tan trong nước, dioxin có thể chịu nhiệt

từ 800-1000oC nhưng bị phá hủy bới tia cực tím và ánh sáng mặt trời

Dioxin không bị phân hủy sinh học bởi các vi sinh vật thông thường nến chúng tòn tại bền vững trong môi trường

Dioxin là một từ chung đê gọi một nhóm gồm 135 chất động loại khác nhau, dioxin được hình thành trong quá trình sản xuất các hợp chất hữu cơ chứa Clo Dioxin clo- hóa có ở dạng rắn không màu hoặc kết tinh của trạng thái tinh khiết Dioxin clo- hóa ái lực tạo thành các hạt và dễ dàng tách thành những hạt trong không khí, nước và đất

2.1.3 Các nguồn phát sinh dioxin

a Phát thải vào không khí

- Từ quá trình đốt cháy

Dioxin do các sản phẩm trong các lò đốt chất thải nhựa dẻo chứa clo, gỗ, khí thải từ các phương tiện giao thông vận tải, nhà máy lan truyền nhờ gió, theo những hạt bụi nhỏ lan truyền ra xa nguồn phát thải, bám vào các thảm thực vật rồi theo mưa đi vào song suối rồi xuống đât tiếp đó qua các chuỗi thức ăn đi vào cơ thể sống

Hình 3 Cháy rừng sinh ra dioxin

- Từ quá trình sản xuất và sử dụng các hóa chất tạp nhiễm và một số thuốc diệt cỏ

Dioxin được tạo ra thông qua các quá trinhg sản xuất các hóa chất như để sản xuất 2,4,5 – TCP thì sẽ tạo ra 2,3,7,8 – TCDD

Sử dụng các loại thuốc diệt cỏ có gốc Trochlophenol trong nông nghiệp, trong thời chiến tranh cũng làm giải phóng một lượng nhỏ dioxin

- Từ các quá trình tự nhiên: Các con đường phân hủy sinh học hoàn toàn cũng tạo ra dioxin

b Phát thải vào nước

Chủ yếu là do quá trình rửa trôi trong đất và không khí đi vào các nguồn tiếp chận như sông, suối, ao, hồ… do không tan trong nước nên dioxin được tích tụ lại

và đi vào chuỗi thức ăn, đi vào cơ thể con người

Dioxin không hòa tan trong nước nhưng hòa tan trong chất béo chúng gắn với chất hữu cơ và chất cặn trong môi trường và hấp thụ vào mô mỡ động vật hoặc con người Ngoài ra do không bị vi khuẩn làm thối rửa nên chúng tồn lưu và tích tụ sinh học trong dây chuyền thực phẩm Một khi dioxin lọt vào môi trường, chúng sẽ thu gom trong mô mỡ của người và động vật

Các sinh vật phù du trong nước  cá nhỏ  cá lớn  chim ăn  cơ thể con người

Dioxin có trong nước thải từ các cơ sở xí nghiệp sản xuất có sử dụng hóa chất clo, sản xuất thuốc bảo vệ thực vật thải vào các nguồn tiếp nhận sai đó qua chuỗi thức

ăn đi vào cơ thể

c Phát thải vào đất

Dioxin một khi xâm nhập vào mặt đất sẽ bị phân hủy, ước tính là 50% trong vài

tháng dưới ánh sáng mặt trời, dioxin bj chôn sâu trong long đất sẽ bị hủy hoại sau nhiều thập niên sau đó

Dioxin từ các môi trường nước, không khí quá trình trao đổi đi vào môi trường đất Dioxin từ việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật tồn dư lại lan truyền vào trong môi trường đất sau đó qua chuỗi thức ăn đi vào cơ thể

Dioxin trong đất  động vật bậc 1  động vật cao cấp  cơ thể con người

2.1.4) Tác hại của dioxin

a Cơ chế gây độc của dioxin cho môi trường nước

Dioxin là chất rắn khá bền vững ít tan trong nước, có thể di chuyển xa trong nước

Trong môi trường nước dioxin tồn tại dạng kết dính với chất lơ lửng thâm nhập vào bùn đất và tích tụ trong cơ thể thủy sinh vật như cá, tôm, nghêu…

b Đối với thực vật – hệ sinh thái rừng

Dioxin là một loại thuốc diệt cỏ làm cho cây cối rụng hết lá và chết Chất độc dioxin làm ảnh hưởng đến chất lượng dinh dưỡng của củ, hạt và quả.Qua nghiên cứu các nhà khoa học cho biết nito tổng trong hạt lúa sau 14 ngày bị rải thuốc là 0.98%, trong khí đó hạt lúa không bị nhiễm là 1-16% Nito tổng trong hạt bắp sau

3 ngày bị rải thuốc là 0.74%, còn ở hạt bắp bình thường là 1.14%

Trong chiến tranh với Việt Nam, theo số liệu ban đầu quân đội Mỹ đã sử dụng

72 triệu lít chất độc diệt cây nhưng mới đây có tài liệu công bố là 100 triệu lít, trong đó đáng chú ý hơn là trê 40 triệu lít chất độc da cam có chưa dioxin Kết quả

là hơn 2 triệu người bị nhiễm chất độc, 3.340.000 ha đất bị hủy diệt, 44% đất canh tác hoang hóa Những khảo sát của các nhà khoa học 20 năm sau chiến trang cho thấy vẫn còn 22% rừng tự nhiên và 31% đất trồng thuộc vùng bị nhiễm chất độc hóa học

Hình 4 Dioxin được rải vào Việt Nam làm cây trụi lá (hình minh họa)

Bảng 1 Diện tích bị rải chất độc hóa học

Địa phương Diện tích tự nhiên Diện tích bị rải %Sr/Stn

33,7320,2813,1956,94

-Với người

Dioxin là chất gây ô nhiễm cho người ở liều lượng nhiễm khoảng 0.0003 mg/g

so với trọng lượng cơ thể, gây kích thích da, chóng mặt buồn nôn, đau đầu, có thể gây ngộ độc cấp tính và chỉ 1 mg sẽ dẫn đến tử vong.Ngoài ra dioxin còn gây ngộ độc cho phôi thai, dị dạng và mang tính di truyền ở nồng độ nhiễm độc thấp

Các triệu chứng khi bị nhiễm độc Dioxin là:

+ Các bệnh trên da: những người bị nhiễm PCĐ sẽ bị nổi mụn trứng cá, mụn bị đen và lỡ loét

+ Gây độc trên mắt: gây đỏ, phù kết mạc, viêm mống mắt, giác mạc

+ Gây xuất huyết: chảy máu đường tiêu hóa

+Tổn thương gan: qua các dấu hiệu lâm sang và chỉ tiêu men gan các nhà khoa học cho rằng gan là cơ quan bị dioxin gây tổn thương trước nhất

+ Sẩy thai, quái thai và rối loạn nhiễm sắc thể: tỉ lệ sấy thai và sinh con quái thai

ở các vùng bị nhiễm dioxin là rất cao

+ Gây ung thư: dioxin là tác nhân gây ung thư, nhất là ung thư gan

Hình 5 Người bị nhiễm dioxin

2.1.5 Loại trừ dioxin trong cơ thể người và giải pháp ngăn ngừa ô nhiễm Dioxin

Loại trừ dioxin trong cơ thể người có các biện pháp sau:

-Sử dụng các vật liệu có khả năng hấp thi dioxin như dầu khoáng, than hoạt tính, sucroza poly ester để loại trừ dioxin ra khỏi cơ thể

- Làm tiêu lớp mỡ trên cơ thể với ý nghĩa loại trừ một phần dioxin trong cơ thể , thông qua việc thực hiện chế độ ăn không có chất béo, nhịn ăn một số bữa trong tuần

- Đối với những người mẹ bị nhiễm dioxin thi tránh không cho con bú sữa

Giai pháp ngăn ngừa ô nhiễm dioxin:

-Thu gom rác cần tách các loai rác bằng nhựa, nilon riêng ra khỏi các loại rác khác

và phân hủy chúng ở nhiệt độ cao hơn 9000C nhằm tránh tạo ra dioxin

-Với các nhà máy giấy hoặc các sản phẩm liên quan tới chất tẩy trắng, nên được quy hoạch có hệ thống thu gom và xử lí rác thải hợp lí

-Tiến hành hợp tác xuyên quốc gia ngăn chặn trong việc làm ô nhiễm dioxin

2.2 DDT (Dichloro Diphenyl Trichloroethane)

Với quá trình thúc đẩy sự phát triển, ứng dụng các công nghệ kĩ thuật-khoa học hiện đại để phát triển kinh tế song song với đó mặt khác lại làm cho cuộc sống con người ngày càng bị ảnh hưởng bởi ô nhiêm môi trường do việc sử dụng hóa chất trở thành lạm dụng làm ảnh hưởng lớn đến môi trường đất, nước, không khí, con người…Trong đó DDT góp phần lớn trong việc gây ô nhiễm đó

2.2.1 Giới thiệu về DDT

Tên thường: Dichloro Diphenyl Trichloroethane (DDT)

Tên hóa học: 1,1,1-trichloro-2,2bis(p-chlorophenyl) ethane

Công thức hóa học:C H Cl

Trọng lượng phân tử: M=354.51 đvC

Là một thuốc bảo vệ thực vật rất bền vững do nó có khả năng trơ với các phản ứng quang phân, với oxi trong không khí Trong môi trường kiềm nó dễ bị dehydroclorua hóa hoặc bị plime hóa thành sản phẩm dạng nhựa có màu

2.2.2 Tính chất

-Tính chất vật lí: DDT là một hỗn hợp nhiều đồng phân, trong đó đồng phân para có độc cao nhất đối với côn trùng Sản phẩm công nghiệp ở thể rắn, màu trắng ngà có mùi hôi

-Tính chất hóa học: Thuốc rất bền ở điều kiện thường nhưng dễ bị phân hủy tạo thành DDE, nhất là khi hiện diện các muối sắt Bị tia cực tím phân hủy.

2.2.3 Nguồn gốc phát sinh

DDT đã thoát ra từ các nhà máy sản xuất từ hơn 30 năm trước, theo dòng nước

và trầm tích dưới đáy biển sâu

Chất DDT sau này được tìm thấy trong nguồn nước sinh hoạt ở vùng đồng bằng song Cửu Long với hàm lượng là 0.11

Trong nông nghiệp dùng để bảo vệ cây trồng, trong y tế để diệt muỗi và sâu bọ

Hình 6 Phun thuốc trừ sâu

Nồng độ cho phép là 0.1 mg/m

2.2.4 DDT ảnh hưởng đến môi trường nước

DDT đi vào môi trường nước do quá trình phun tưới hóa chất trên các diện tích sản xuất nông nghiệp và rừng để diệt côn trùng và muỗi DDT và các đồng phân bị ngấm vào mạch nước ngầm khi nó được sử dụng để diệt côn trùng gần các cửa sông DDT có thành phần ổn đình và khó bị phân hủy trong môi trường tự nhiên

Lượng lớn DDT đi vào môi trường DDT và các đồng phâ bị ngấm vào mạch nước ngầm khi nó được sử dụng để diệt côn trùng ở gần các cửa sông.,.vv

Hình 7 Thuốc trừ sâu ảnh hưởng đến nguồn nước

Những hợp chất này có thể bốc hơi trong không khí hoặc lắng đọng ở các vị trí khác nhau và có độc tính rất cao Chúng ở sâu trong đất và thấm qua mạch nước ngầm Trên bề mặt nước, DDT sẽ liên kết các phân tử trong nước, lắng xuống và có thể lắng đọng trong các trầm tích

2.2.5 Tác hại đối với con người và động vật

DDT khó bị phân giải trong môi trường tự nhiên và thâm nhập vào cơ thể các loại chim theo hệ thống nước, thực vật phù du, động vật phù du, tôm cá nhỏ DDT khi ở trong nước có nồng độ không đáng kể, nhưng khi xâm nhập vào cơ thể chim, nồng độ của DDT sẽ tăng lên hàng triệu lần khiến chim nếu không bị chết cũng mất khả năng sinh sản

DDT qua nước và thực phẩm xâm nhập vào cơ thể con người, phá hủy nội tiết tố giới tính của con người, gây ra các bệnh về thần kinh, ảnh hưởng tới công năng của gan Hậu quả này xảy ra cũng ngoài dự kiến của con người

Đối với con người nếu ăn phải thực phẩm chứa vài gram hóa chất trong một thời gian ngắn có thể bị ảnh hưởng trực tiếp đến hệ thần kinh: kích thích, vật vã, thở gấp, co giật, có thể dẫn tới tử vong.Người bị nhiễm độc sẽ bị run rẩy, co giật kéo dài kèm theo tình trạng ói mữa, đổ mồ hôi, nhức đầu, chóng mặt

Về phương diện mãn tính, khi bị nhiễm độc với liều lượng nhỏ trong thời gian dài, chức năng fan bị thay đổi: gan to, viêm gan, lượng độc tố của gan trong máu có thể bị tăng lên và DDT tích tụ trong các mô mỡ, sữa mẹ và có khả năng gây vô sinh cho động vật có vú và chim

2.3 THỦY NGÂN

2.3.1 Cấu tạo

Thủy ngân là một kim loại đặc biệt, ký hiệu hóa học là Hg Nó là kim loại duy nhất ở thể lỏng ở 0oc, màu trắng bạc, sôi ở 3750 C, tỷ trọng 13,6 kg/m3 ; trọng lượng phân tử 200,61 Trạng thái oxi hóa phổ biến của nó là +1 và +2 Thời gian bán hủy của thủy ngân từ 15 – 30 năm

Thủy ngân nguyên tố lỏng là ít độc nhưng hơi, các hợp chất và muối của nó là rất độc

Hình 8 Thủy ngân (nguồn internet)

Trong thiên nhiên, Hg có trong các quặng sunfua gọi là cinabre với hàm lượng 0,1–4%