SỰ HÌNH THÀNH, TIỀN THÂN, KIỂM SOÁT VÀ SỰ XUẤT HIỆN CỦA NITROSAMINE TRONG NƯỚC UỐNG

1.3. Độc tính NNitrosodimethylamine có độc tính cao, đặc biệt là đối với gan và có khả năng gây ung thư cho con người. Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ đã xác định rằng nồng độ cho phép tối đa NDMA trong nước uống là 7ngL. Ở liều lượng cao, nó là chất độc mạnh, có thể gây xơ gan, nhưng đây chỉ là tác dụng đối với sinh vật thí nghiệm (chuột), chưa có thực nghiệm trên con người.

Đề tài 1:

SỰ HÌNH THÀNH, TIỀN THÂN,

KIỂM SOÁT VÀ SỰ XUẤT HIỆN CỦA

NITROSAMINE TRONG NƯỚC

UỐNG

GVHD: TS Tô Thị Hiền Nhóm 27: Lý Thị Thu 1022287

Lê Hoàng Thủy Tiên 1022300

*Các từ viết tắt

-NDMA : N-nitrosodimethylamin

-HAA: haloacetic acid

-DBP: sản phẩm phụ của việc khử trùng

-TOC: tổng carbon hữu cơ

-DON: nito hữu cơ hòa tan

-DOC: carbon hữu cơ hòa tan

* MỤC LỤC

1 Tổng quan

2 Cơ chế hình thành nitrosamine

3 Nguồn gốc các tiền tố - sự loại bỏ nitrosamine

và các tiền tố

4 Kết luận, kiến nghị

1 TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu

Amin

Nitrosamine

Hợp chất chứa nito (nitrat, nitrit )

-Một số loại nitrosamine

NDMA (nitro-dimethylamine)

Được tìm thấy nhiều

Hợp chất hữu cơ bán bay hơi

Không màu, không mùi, không vị

Gây độc

chủ yếu

cho gan

1.2 Công thức

- CTPT NDMA: C2H6N2O

- CTCT NDMA:

- PTPƯ:

1.3 Độc tính

- N-Nitrosodimethylamine có độc tính cao, đặc biệt là đối với gan và có khả năng gây ung thư

cho con người

- Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ đã xác

định rằng nồng độ cho phép tối đa NDMA trong nước uống là 7ng/L

- Ở liều lượng cao, nó là chất độc mạnh, có thể gây xơ gan, nhưng đây chỉ là tác dụng đối với

sinh vật thí nghiệm (chuột), chưa có thực nghiệm trên con người

1.4 Sự xuất hiện của nitrosamine

- Ở Bắc Mỹ, nước có nồng độ NDMA rất cao

- Ở Anh và xứ Wales, chỉ có 6 trong số 41 nhà máy là có phát hiện NDMA, và nồng độ luôn

dưới 6ng/L

- Ở Úc: nitrosamine tương đối cao, NDMA được phát hiện trong 88% nước thải được khử bằng

clo, và 33% nước uống được khử bằng clo

- Nitrosamine được tìm thấy ở Trung Quốc,

Singapore và một số quốc gia khác

2.CƠ CHẾ HÌNH THÀNH NITROSAMINE 2.1 Nitrosamine hình thành từ quá trình khử trùng bằng Clo

- Nitrosamine được hình thành bởi phản ứng giữa mono-, di-, tri-, tetra-chloramine và tiền chất amin hữu cơ

- Lượng phân tử NDMA được hình thành từ amin bậc hai và bậc ba là ~ 2% và thấp hơn đối với

amin bậc bốn

- Sự hình thành NDMA tăng theo nhiệt độ và pH

2.2 Ozon hóa

OZON

HÓA

• Ozon hóa các tiền chất amin thứ cấp điển hình có thể hình thành NDMA nhưng chỉ tạo ra 0,02%

OZON

HÓA

• Với các tiền chất chứa hydrazine (ví

dụ, dimethylhydrazine không đối xứng

và semicarbazides) hoặc sulfamide (ví

dụ, N, N-dimethylsulfamide) có thể là> 50%

OZON

HÓA

•Các phản ứng xảy ra nhanh ( <1 h)

2.3 Khử trùng bằng clo nước có chứa nitrite

Hình thành chất trung gian dinitrogen

tetraoxide (N2O4), có thể là nitrosate hoặc nitrat amin Phản ứng nhanh ( <1 h), nhưng sản phẩm tạo ra thấp hơn khoảng hai lần so với con đường khử trùng clo

2.4 Ngưỡng xúc tác của sự khử trùng bằng clo

Nghiên cứu cho rằng sự hình thành

nitrosamine có thể tăng lên đến bốn lần khi đến ngưỡng này Phản ứng diễn ra nhanh chóng (<1 h), và xuất phát từ sự hình thành dạng nitrosat tại ngưỡng xúc tác

2.5 Tác dụng xúc tác trên than hoạt tính

Than hoạt tính thúc đẩy sự hình thành

nitrosamine từ amin thứ cấp với hiệu suất thấp

(<0,3%) trong điều kiện hiếu khí Cơ chế liên quan đến việc hình thành dạng nitrosat trên bề mặt than hoạt tính được cố định bởi nito trong không khí

2.6 Sự quang phân

ánh sáng mặt trời

Nitrit  nitrosat (= 290 – 400nm)

Tia cực tím (254 nm) làm tăng nồng độ chất nitrosamine Tuy nhiên, cơ chế này không quan

trọng đối với nước uống do tỷ lệ các amin thứ cấp thấp

3 NGUỒN GỐC CỦA CÁC TIỀN TỐ - SỰ

LOẠI BỎ NITROSAMINE VÀ CÁC TIỀN TỐ

3.1 Nguồn gốc các tiền tố

Polime cation

• Amin bậc ba

ofb-aryl

• Amin bậc bốn

là thành phần

của monome

và polyme

trong các sản

phẩm tiêu

dùng

Sử dụng nhựa trao đổi ion

• Có nguồn gốc

từ amine bậc 4

• Nhựa polime (có nguồn gốc amin bậc 3)

Hệ thống phân phối vật liệu tổng hợp

• Thành phần cao su trong các vật liệu có chứa các tiền tố

3.2 Sự loại bỏ nitrosamine và các tiền tố

Sử

dụng

chất

keo tụ

và tối

ưu hóa

polyme

Hấp phụ vật lý tiền tố nitros amine

Loại

bỏ nitros amine bằng cách lọc ven

Tiền

ô xi hóa các tiền tố nitros amine

Sửa đổi các pp ứng dụng khử trùng bằng clo

Phá hủy nitros amine bằng tia cực tím

4 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ

Kết luận

- Cơ chế quan trọng nhất cho sự hình thành

nitrosamine là tiền chất amine

- Trong 9 nitrosamine được phát hiện thì NDMA

có tần số được phát hiện cao nhất

-Việc dùng tia cực tím xử lý tiền chất

nitrosamine thì kém hiệu quả, tuy nhiên nó sẽ có hiệu quả nếu nồng độ nitrosamine là đáng kể

trong nguồn nước

- Có 2 cách làm giảm nitrosamine: tiền chất

nitrosamine có thể bị khử hoạt tính bởi chất oxi hóa mạnh hoặc loại bỏ tiền chất trước khi khử

trùng nước bằng clo bằng cách sử dụng PAC hoặc GAC

- Sự hình thành NDMA gắn liền với sự xuất hiện của các amin trong nước thải và việc sử dụng các chất keo tụ có nguồn gốc là amine và nhựa trao đổi ion

 Kiến nghị

- Xác định tiền chất nitrosamine trong hồ bơi và các nguồn nước Đánh giá ảnh hưởng của các sản phẩm chăm sóc cá nhân liên quan tới sự hình

thành NDMA

- Tìm hiểu tầm quan trọng của nguyên vật liệu

trong hệ thống phân phối hoặc các hệ thống

đường ống dẫn nước

- Nghiên cứu khả năng hình thành nitrosamine khi sử dụng nước máy khử trùng để chuẩn bị

thức ăn Sự tiếp xúc với da, tiếp xúc giữa nước khử trùng với chất tẩy rửa hay dầu gội đầu

- Cần đánh giá chi phí của những thay đổi trong quá trình xử lý

CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý

THEO DÕI