Vong tuan hoan cac KLN

Gi i thi u chung v kim lo i ớ ệ ề ạn ng ặ • Kim loại nặng trong môi trường thường không bị phân huỷ sinh học mà tích tụ trong sinh vật, tham gia chuyển hoá sinh học tạo ra các hợp chất

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC

PHẨM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD: Lê Thị Hồng Thúy

NỘI DUNG

Giới thiệu chung Vòng tuần hoàn chì Vòng tuần hoàn Asen Vòng tuần hoàn thủy ngân

Gi i thi u chung v kim lo i ớ ệ ề ạ

và sinh quyển (trong cơ thể người, động thực vật).

• Các kim loại nặng được tìm thấy tự nhiên trên trái đất,

và trở nên tập trung do các hoạt động gây ra bởi con người Các nguồn thông thường là từ các mỏ và các   chất thải công nghiệp do các hoạt động gây ra bởi con người.

Gi i thi u chung v kim lo i ớ ệ ề ạ

n ng ặ

• Kim loại nặng trong môi trường thường không bị phân huỷ sinh học mà tích tụ trong sinh vật, tham gia

chuyển hoá sinh học tạo ra các hợp chất độc hại hoặc

ít độc hại hơn Chúng cũng có thể tích tụ trong hệ

thống phi sinh học (như không khí, đất, nước, trầm

tích) và được chuyển hoá nhờ sự biến đổi của các yếu

tố vật lý và hoá học như: nhiệt độ, áo suấp, dòng chảy, oxi, nước… Các hoạt động nhân tạo cũng có tác động tới quá trình biến đổi của các kim loại nặng

Các ngu n nhân t o làm phát sinh ồ ạ

Hội chứng   thận hư (rối loạn thận không đặc hiệu)  

Chứng suy nhược   thần kinh (rối loạn thần kinh)   

Bệnh hồng   (đau và sự đổi màu hồng của bàn tay và bàn chân)  

Giật chân     / cổ tay   (tê liệt)   Bệnh thận (bệnh thận)

Asen

Buồn nôn  Nôn 

Bệnh tiêu chảy  Bệnh não 

Hiệu ứng đa nội tạng 

Loạn nhịp tim   Đau thần kinh  

Bệnh tiểu đường  Không tăng hoặc tăng bạch cầu       Ung thư

Đ c tính c a Chì ặ ủ

• Chì là một kim loại mềm, mềm nhất trong số tất cả các kim loại thông thường, nặng, độc hại và có thể tạo hình Chì dùng trong xây dựng, ắc quy chì, đạn, và là một phần của nhiều hợp kim

• Chì là một trong các kim loại nặng có liên quan nhiều tới ô nhiễm môi trường do nó có khả năng tích luỹ lâu dài trong

cơ thể và gây nhiễm độc tới người và thuỷ sinh thông qua chuỗi thức ăn Phản ứng oxi hoá khử của chì trong môi

trường diễn ra như sau:

Pb2+ + 2 H2O PbO2 + 4H+ + 2e- ⇌

ống), và các thiết bị để che chắn tia X.

Tr l ữ ượ ng c a chì trong môi tr ủ ườ ng

Nguồn Khối lượng của chì (tấn)

  140.10^3

  48.10^9

900   82

  2100.10^3  

2500.10^3

Vòng tu n hoàn chì trong t nhiên ầ ự

Vòng tu n hoàn chì trong t nhiên ầ ự

• Trong tự nhiên chì tồn tại chủ yếu dưới dạng PbS và bị chuyển hoá thành PbSO4 do quá trình phong hoá Pb2+ sau khi được giải phóng sẽ tham gia vào nhiều hoá trình khác nhau trong đất như bị hấp phụ bở các khoáng sét, chất hữu cơ hoặc oxit kim loại; hoặc bị cố định trở lại

dưới dạng các hợp chất Pb(OH)2, PbCO3, PbO,

Pb3(PO4)2, PbS

• Chì còn có khả năng kết hợp với các chất hữu cơ tạo ra các chất bay hơi như (CH3)4Pb Trong đất chì tồn tại khá bền vững dưới dạng các phức hệ với chất hữu cơ nên có tính độc cao, nó hạn chất hoạt động của các vi sinh vật

M t s h p ch t vô c c a Chì sinh ra trong khí th i c a đ ng ộ ố ợ ấ ơ ủ ả ủ ộ

c ô tô đ t xăng pha chì nh trong b ng sau: ơ ố ư ả

Hợp chất vô cơ Hàm lượng

Đ c tính c a Asen ặ ủ

• Asen là một nguyên tố phổ biến được phát hiện ở nồng

độ thấp trong nước, trong không khí, đất, thực phẩm và xâm nhập vào cơ thể con người Trong tự nhiên có

khoảng 150 loại khoáng chất có chứa asen tồn tại trên trái đất

• Asen (As) tồn tại dưới dạng các hợp chất (Chính các hợp chất của asen mới là những độc chất cực mạnh)

• Trong nước Asen tồn tại ở 2 dạng hoá trị: hợp chất Asen hóa trị III và V (Hợp chất Asen hóa trị III có độc tính cao hơn dạng hóa trị V)

• Môi trường ôxy hóa là điều kiện thuận lợi để cho nhiều hợp chất hóa trị V chuyển sang dạng Asen hóa trị III

Vòng tu n hoàn Asen trong môi ầ

Vòng tu n hoàn Asen trong môi ầ

tr ườ ng

• Quá trình sinh-địa-hóa: sự phân bố rộng rãi của nguyên

tố asen được bắt nguồn từ quá trình địa hóa, phu trào núi lửa Nồng độ của asen gia tăng khi càng xuống sâu

dưới các tầng đất hoặc mạch nước ngầm

• Trong nước: Asenic xâm nhập vào nước từ các công

đoạn hòa tan các chất và quặng mỏ , từ nước thải công nghiệp và từ sự lắng đọng không khí Khi điều kiện môi trường thay đổi, nó được giải phóng và đi vào nước

ngầm dưới dạng các ion , sự hoà tan tự nhiên của khoáng chất và quặng

• Trong không khí: nguồn phát thải Asen vào môi trường bao

gồm nguồn tự nhiên (như gió thổi bụi đất và núi lửa) và

nguồn nhân tạo Trong đó nguồn nhân tạo do các hoạt động sản xuất của con người là nguồn chính phát thải Asen vào môi trường (sản xuất nhiệt và điện từ than và các nguồn

nhiên liệu hóa thạch khác, quá trình khai thác mỏ, luyện kim loại mầu, sản xuất than, bảo quản gỗ, lọc dầu, đốt rác thải công nghiệp và rác thải sinh hoạt, sản xuất hóa chất, giao thông vận tải)

Vòng tu n hoàn Asen trong môi ầ

tr ườ ng

TH Y NGÂN VÀ VÒNG TU N Ủ Ầ

• Thủy ngân là một nguyên tố hóa học trong bảng

tuần hoàn có ký hiệu Hg (từ tiếng Hy Lạp

hydrargyrum, tức là thủy ngân (hay nước bạc))

và số nguyên tử 80 Là một kim loại nặng có ánh bạc, thủy ngân là một nguyên tố kim loại được biết

Ngu n phát sinh ồ

• Hoạt động của núi lửa

• 30% tổng lượng thủy ngân đi vào khí quyển có nguồn gốc từ hoạt động nhân tạo: sản xuất năng lượng, luyện kim, khai thác vàng,

Quá trình metyl hóa sinh

h c c a các h p ch t th y ọ ủ ợ ấ ủ

ngân

Các phản ứng metyl hóa sinh học của thủy ngân

có một ý nghĩa quan trọng đối với tính độc của các hợp chất thủy ngân, vì các dẫn xuất thủy

ngân hữu cơ là hợp chất tan trong dầu mỡ và có thể tích tụ nhiều trong các động thực vật thủy sinh

• Quá trình metyl hóa thủy ngân có thể xảy ra liên tiếp dưới những điều kiện yếm khí nhờ các co- enzym chứa Co(III) theo phản ứng:

• Vi khuẩn tổng hợp metan sinh ra metyl

cobalamin như là chất trung gian trong quá trình tổng hợp Vì vậy nước và các chất lắng trong quá trình thối rữa sẽ tạo điều kiện cho quá trình sinh

ra metyl thủy ngân.

Các phản ứng hóa học và sinh hóa trong vòng tuần hoàn thủy ngân