Nhom 3 doc chat moi truong khong khi

 Các chất khi được thải vào môi trường không khí với số lượng lớn và nồng độ vượt quá khả năng tự làm sạch của khí quyển sẽ trở thành chất độc.TỔNG QUAN I... Các yếu tố ảnh hưởng đến t

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA: CN SINH HỌC & KT MÔI TRƯỜNG

ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG

ĐỀ TÀI: ĐỘC CHẤT MÔI

TRƯỜNG KHÔNG KHÍ

TỔNG QUAN I

PHÂN LOẠI II

TÍNH ĐỘC III

NGỘ ĐỘC IV

NGƯỠNG ĐỘC V

MỘT SỐ CHẤT ĐỘC VI

 Các chất khi được thải vào môi trường không khí với số lượng lớn và nồng độ vượt quá khả năng tự làm sạch của khí quyển sẽ trở thành chất độc.

TỔNG QUAN

I

PHÂN LOẠI

II

Theo tác động của chất độc Theo nguồn gốc

là những hợp chất không phải là khí trong khí quyển Chúng có thể là những giọt nhỏ lơ lửng hay các hạt rắn hoặc là hỗn hợp của hai dạng trên Chúng tạo thành từ những hạt trơ có kích thước từ 0,1 cho đến 100 và nhỏ hơn nữa

có kích thước 1 – 200 được tạo thành do sự phân

rã đá tự nhiên, đất hoặc từ các quy trình cơ học như nghiền và phun, có tố c độ lắng lớn và có thể tách ra nhờ trọng lực v à các lực quán tính Nhưng bụi mịn cũng đóng vai trò trung tâm cho các phản ứng hóa học xảy r a trong khí quyển.

có kích thước 0,01 – 1 có thể ở dạng rắn hoặc lỏng, được tạo ra từ quá trình đốt hay các qua trình phản ứng hóa học khác.

là các hạt rắn có kích thước 0,1 – 1 tạo ra từ quá trình hóa học hay luyện kim.

tạo thành từ các giọt chất lỏng có kích thước nhỏ hơn 10 được tạo thánh do quá trình ngưng tụ trong khí quyển hay từ các hoạt động công nghiệp.

là các hạt nước nhỏ được tạo thành

từ khoảng không phía trên và gần mặt đất với độ đậm đặc có thể cản trở tầm nhìn.

loại này bao gồm tất cả các chất rắn hay lỏng lơ lửng trong không khí, chúng thường có kích thước nhỏ hơn

1

Các yếu tố ảnh hưởng đến tác hại của chất độc đối với cơ thể:

• Yếu tố chủ quan

• Cấu trúc hóa học

• Tính chất vật lý của chất độc

TÍNH ĐỘC III

• Tác động tổng hợp của các

chất độc

• Các điều kiện môi trường

• Nồng độ, thời gian tiếp xúc

1. Đường xâm nhập

2. Ảnh hưởng của sự tiếp xúc với chất ô nhiễm

NGỘ ĐỘC IV

•  

 Độc động học: chất độc đi vào tế bào theo ba cơ chế chính: khuếch tán (vận chuyển thụ động), thấm lọc (theo kích

thước lỗ màng và kích thước phân tử), vận chuyển tích cực (gắn kết vào phân tử chất mang)

 Các phản ứng với chất độc: sinh vật tiếp xúc với chất độc, thay đổi sớm nhất diễn ra ở mức tế bào.

 Đào thải chất độc: các chất độc trong không khí có thể theo hệ thống hô hấp vào tới hệ thống tuần hoàn và bài tiết ra

ngoài qua thận, ruột hay tuyến mồ hôi và tuyến sữa

2 Ảnh hưởng của sự tiếp xúc với chất ô nhiễm

Đặc điểm: có biểu hiện hiệu ứng độc khi chất độc đã xâm nhập vào cơ thể sinh vật.

Cách tiếp xúc: đối với động vật, phản ứng nhạy nhất đối với một chất độc là qua máu Tuy nhiên, đối với môi

trường lao động và sinh hoạt bình thường thì tiếp xúc qua đường hô hấp là thường xuyên nhất

 Độ dài và tần số tiếp xúc: tiếp xúc cấp tính là sự tiếp xúc có nồng độ cao trong một thời gian ngắn (thường là 24h) Tiếp xúc với chất độc được lặp đi lặp lại với liều lượng thấp hơn tiếp xúc cấp tính trong những khoảng thời gian nhỏ hơn 1 tháng là lượng thấp hơn tiếp xúc bán cấp tính; trong khoảng thời gian từ 1 đến 3 tháng là tiếp xúc bán kinh niên Sự tiếp xúc với chất độc ở liều lượng từ phần ngàn đến phần trăm so với liều lượng tiếp xúc cấp tính trong khoảng thời gian lâu hơn ba tháng là tiếp xúc kinh niên ở đây thì tiếp xúc ở liều lượng cấp tính sẽ mạnh hơn ở liều lượng kinh niên và khi sự bài tiết chất độc thấp hơn sự chuyển hóa sinh học thì xảy ra hiện tượng tích lũy chất độc.

 Khi một chất độc trong môi trường không khí chưa đạt đến một nồng độ nào đó thì chưa gây độc

và có thể là chất có ích Ngưỡng độc là liều lượng thấp nhất gây ra ngộ độc.

NGƯỠNG ĐỘC V

1. Carbon oxide (COx)

2. Khí sulfur oxide (SOx)

3. Hydro sulfur (H2S)

4. Nito oxide (NOx)

5. Amoniac (NH3)

6. Khí chlor và hơi acid chlorhydric (HCl)

7. Flor và hydro florur (HF)

8. Methane (CH4)

9. Bụi chì (Pb)

10.Các hợp chất bay hơi VOCs (Volatile Organic Compounds)

MỘT SỐ CHẤT ĐỘC VI

1 Carbon oxide (COx)

Tính chất: Carbon monoxide là chất khí không

màu, không mùi, tỷ trọng d = 0,967, nhiệt độ sôi Ts

= - 1990C, có tính bắt cháy và tính độc cao

Nguồn gốc: từ quá trình đốt thiếu khí

a Carbon monoxide (CO)

Tích lũy: trong lách, không tích lũy trong máu và mất đi rất nhanh.

Độc tính gây độc

• CO có tính liên kết với hemoglobin (Hb) trong hồng cầu mạnh gấp 230 – 270 lần so với oxyen nên khi được hít vào phổi CO sẽ gắn chặt với Hb thành Hb.CO do đó máu không thể chuyên chở oxyen đến tế bào

• Triệu chứng ngộ độc CO thường bắt đầu bằng cảm giác bần thần, nhức đầu, buồn nôn, khó thở rồi từ từ đi vào hôn

mê Nếu ngộ độc CO xảy ra khi đang ngủ say hoặc uống rượu say thì người bị ngộ độc sẽ hôn mê từ từ, ngưng thở và

tử vong

• Ngoài ra, 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

 Đối với thực vật: thực vật ít nhạy cảm với CO so với người và động vật, nhưng khi nồng độ CO cao (100 –

10.000 ppm) làm cho lá rụng, bị xoắn quăn, cây non bị chết, cây cối chậm phát triển CO làm mất khả năng cố định Nito, làm thực vật thiếu đạm

b Carbon dioxide (CO2)

Tính chất: Carbon dioxide là

chất khí không màu, không mùi,

không có tính bắt cháy

Nguồn gốc: khí thoát ra từ các núi lửa, sản phẩm cháy của các hợp chất hữu cơ và

hoạt động hô hấp của các sinh vật sống hiếu khí

Gây độc: với nồng độ thích hợp trong khí quyển CO2 có tác dụng kích thích trung tâm hô hấp làm thúc đẩy quá trình hô

hấp của sinh vật Tuy vậy nếu nồng độ lên đến 50-60 ml/m3 thì sẽ làm ngưng hô hấp

Các giới hạn của OSHA cho nồng độ carbon dioxide  tại nơi làm việc là 0,5% cho thời gian dài, tối đa tới 3% cho phơi nhiễm ngắn (tối đa 10 phút) OSHA cho rằng các nồng độ trên 4% là "nguy hiểm ngay lập tức đối với sức khỏe

và sự sống" Những người thở không khí chứa trên 5% carbon dioxide  trên 30 phút có các triệu chứng  tăng anhydrite carbonic máu cấp tính, trong khi việc thở với nồng độ carbon dioxide   từ 7% – 10% có thể làm bất tỉnh trong vài phút

Nồng độ (%) Tác hại

3 – 6 Có thể nguy hiểm đến tính mạng

8 – 10 Nhức đầu, rối loạn thị giác, mất tri giác ngạt thở

10 – 30 Ngạt thở ngay, thở chậm, tim đập yếu

2 Khí sulfur oxide (SOx)

Tính chất: SOx là gọi chung bao gồm SO2 -

SO3 Khí SO2 là thành phần chính khi nói đến

SOx Nó là một trong những chất gây ra  ăn mòn

acid các công trình, phá hoại cây cối, biến đất đai

thành vùng hoang mạc

Sulfur dioxide là một khí vô cơ không màu, có mùi hăng và cay nên dễ nhận biết trong không khí, nặng hơn không khí Nó có khả năng làm vẩn đục nước vôi trong, làm mất màu dung dịch Brôm

và làm mất màu cánh hoa hồng Tan trung bình trong nước tạo acid yếu nên là chất quan trọng gây nên hiện tượng mưa acid

 SO3 chỉ bằng 1-5% SO2

Nguồn gốc: SOx sinh ra như là sản phẩm phụ trong quá trình đốt cháy than đá, dầu, khí đốt, các nguyên liệu có chứa

Lưu huỳnh Nó còn sinh ra trong ngành công nghiệp hóa chất khi sản xuất H2SO4 sử dụng các hóa chất chứa Lưu huỳnh

Tích lũy - xâm nhập: SO2 xâm nhập vào cơ thể bằng đường hô

hấp và tiếp xúc trực tiếp với niêm mạc ẩm ướt phân tán vào máu do

dễ tan nhưng bị lọc ở thận và thải qua nước tiểu SOx khi tiếp xúc trực tiếp với niêm mạc ẩm hình thành các acid H2SO4 và H2SO3 gây các bệnh mắt

Nồng độ

260 – 130 Liều nguy hiểm sau khi hít thở 30 – 60 phút

260 – 1000 Liều gây chết nhanh 30 – 60 phút

Đối với thực vật:

• SO2 gây hại cho thực vật từ nồng độ thấp, thời gian ngắn Nhất là các thực vật bậc thấp nhạy cảm với SO2 như rêu, địa y, giới hạn gây độc kinh niên khoảng 0,15-0,30 ppm Chỉ độ 0,03 ppm đã ảnh hưởng đếm sinh trưởng của rau quả Khi nồng độ SO2 trong không khí khoảng 1-2 ppm trong vài giờ có thể làm tổn thương lá Nồn độ cao hơn làm ảnh hưởng sinh trưởng, cây chậm lớn, vàng úa lá, chết cây

3 Hydro sulfur (H2S)

Tính chất và nguồn gốc: Hydro sulfur (H2S) là một khí

độc chủ yếu tồn tại dưới dạng khí thải trong một số quá trình công nghiệp, quá trình phân giải yếm khí chất hữu

cơ có chứa Lưu huỳnh Tính chất là khí không màu, dễ cháy, có mùi trứng ung nên dễ nhận biết sự hiện diện trong không khí

Tích lũy - xâm nhập:

• H2S không có sự tích lũy

• H2S xâm nhập qua đường hô hấp và tiếp xúc trực tiếp với niêm mạc mắt

• H2S bị oxi hóa nhanh chóng thành các sulfate có độc tính thấp hơn

Gây độc:

Đối với con người và động vật:

• H2S có tác dụng nhiễm độc toàn thân H2S gây ức chế men hô hấp cytochrom oxyzen có thể gây tử vong Khi tiếp xúc

ẩm H2S hình thành các loại sulfur kích thích lên các niêm mạc Các sulfur được tạo thành có thể xâm nhập hệ tuần hoàn, tác động vùng cảm giác – mạch, vùng sinh phản xạ của các thần kinh động mạch và thần kinh

Đối với thực vật:

• H2S làm tổn thương lá, rụng lá, giảm sinh trưởng.

Nồng độ H2S (ppm) Tác động

5 Ngửi thấy mùi khó chịu, mùi trứng thối

10 - 20 Gây chảy nước mắt, viêm mắt

≥ 150 Gây tê liệt cơ quan khứu giác

500 Gây tiêu chảy và viêm cuống phổi (tiếp xúc từ 15-20 phút)

700-900 H2S nhanh chóng xuyên màng túi phổi, thâm nhập vào máu, có thể gây tử vong trong thời gian

ngắn

4 Nito oxide (NOx)

Tính chất: NO là khí không màu, không bền trong không khí

do bị oxi hóa ở nhiệt độ thường thành NO2

• 2NO + O2 → 2NO2

NO2 là khí có màu nâu đỏ, có thể ngửi được ở nồng độ ≥ 0,12 ppm Trong phản ứng quang hóa nó hấp thụ bức xạ tử ngoại

Nguồn gốc:

• NO được tạo ra từ năng lượng sấm sét Khi đó, không khí xung quanh khu vực sấm sét nóng đến hơn 2000°C Nitơ và oxy kết hợp với nhau tạo nên NO:

N2 + O2 → 2NO

• NO2 ngoài tạo ra do oxi hóa NO còn từ nguồn đốt các nguyên liệu dầu, khí đốt, sản xuất hóa chất, hàn cắt kim loại…

• Hàng năm, do hoạt động sản xuất của con người,có khoảng 48 triệu tấn NOx phát thải ra bên ngoài (chủ yếu là NO2)

Gây độc:

Đối với người và động vật:

• Khí nito oxide gây kích thích viêm tấy và có tác hại đối với hệ thống hô hấp NO tác dụng mạnh với hemoglobin gấp

1500 lần so với CO, nhưng NO hầu như không có khả năng xâm nhập mạch máu để phản ứng với hemoglobin khí NO2 ở nồng độ 5ppm gây hại bộ máy hô hấp, 100ppm có thể làm chết người và động vật sau vài phút, nồng độ 15-50ppm gây nguy hiểm cho phổi, tim, gan sau vài giờ tiếp xúc, nồng độ 0,06ppm gây bệnh phổi nếu tiếp xúc lâu dài

Đối với thực vật

• Một số thực vật nhạy cảm với môi trường sẽ bị tác hại khi nồng độ NO2 khoảng 1ppm thời gian tác động trong khoảng 1 ngày Với nồng độ khí thấp hơn thì thời gian lâu hơn mới có biểu hiện bệnh rõ

5 Amoniac (NH3)

Tính chất: Amoniac là khí không màu có mùi

khai hắc nên dễ phát hiện rò rỉ Khí có nhiệt độ

sôi âm (-33oC) nên nếu tồn tại trong không khí

16-25% thể tích và gặp tia lửa có thể gây nổ

Nguồn gốc: Amoniac là chất làm lạnh phổ biến Có thể được tạo ra

ở các nhà máy sản xuất phân đạm, sản xuất acid nitric, có trong chất thải của con người và động vật

Gây độc:

Đối với động vật

• Khí amoniac gây viêm da và đường hô hấp, kích thích niêm mạc ẩm ướt, gây bỏng rát do phản ứng kiềm hóa kèm theo tỏa nhiệt Tiếp xúc nồng độ thấp thời gian ngắn không gây nguy hại Tiếp xúc nồng độ 1500-2000mg/m3 trong 30 phút gây nguy hiểm đến tính mạng, tác động vào máu, nồng độ cao sẽ lên não, gây hại hệ thần kinh trung ương, hôn mê nhẹ, hôn mê sâu, có thể dẫn đến chết

Nồng độ khí ammoniac (ppm) Tác động ảnh hưởng

5-0 Nhận biết mùi.

400-700 Gây viêm mắt, mũi, tai và họng.

≥2000 Da bị cháy bỏng, ngạt thở, tử vong trong vài phút.

Đối với thực vật

• Khí amoniac làm mô thực vật bị gãy giòn, lá nhanh vàng úa rồi rụng, hoặc đốm lá và rụng hoa, giảm số lượng rễ cây, cây thấp đi, quả thâm tím, hạt giống giảm khả năng nảy mầm NH3 nồng độ cao làm lá trắng bạch hay vàng rực

6 Khí chlor và hơi acid chlorhydric (HCl)

Tính chất: Chlor (Cl2) là chất khí màu vàng lục, có mùi sốc khó thở, nhiệt độ sôi ở âm độ: - 33,9oC

Chlorhydro (HCl) là một chất khí không màu, độc hại, có tính ăn mòn cao, tạo thành khói trắng khi tiếp xúc với hơi

ẩm Hơi trắng này là acid chlorhydrite được tạo thành khi khí Clorur hydro  hòa tan trong nước

Nguồn gốc: Khí chlor và hơi acid chlorhydric có nhiều ở vùng có nhà máy hóa chất, nhà máy sản xuất phân

bón Sinh ra khi đốt than, giấy, chất dẻo, nguyên liệu rắn…

Gây độc:

Đối với động vật

• Khí hydro clorua tiếp xúc ẩm trong cơ thể tạo thành acid clohydric có tính ăn mòn cao Việc hít thở phải hơi khói gây ra ho do co thắt thanh quản, viêm phế quản kích thích, nghẹt thở, viêm mũi, họng và phần phía trên của hệ hô hấp

Trong những trường hợp nghiêm trọng là phù phổi, sưng tấy, tụ máu, nếu nặng dẫn tới hiện tượng phổi bị mọng nước,

tê liệt hệ tuần hoàn và tử vong

• Tiếp xúc với da có thể gây mẩn đỏ, các thương tổn hay bỏng nghiêm trọng Nó cũng có thể gây ra mù mắt trong những trường hợp nghiêm trọng.

Nồng độ chlor trong không khí

1-3 Mùi khó chịu gây chảy nước mắt- nước mũi, viêm mắt-mũi

Đối với thực vật

• Khí hydro clorua nồng độ từ 0,3-3,2 mg/m3 có thể nguy hiểm đối với cây, làm cây cối chậm phát triển, giảm độ bóng của lá cây, biểu bì lá bị co lại, bạc lá, nồng độ cao thì gây chết cây

7 Flor và hydro florur (HF)

Tính chất:

• Khí không màu

• Là chất hoạt động mạnh

Nguồn gốc:

• Hoạt động núi lửa là nguồn gốc sinh ra khí HF

• Các nhà máy luyện nhôm, thép, điện

• Nhà máy sản xuất phân super phosphate thải

Tích lũy xâm nhập:

• Qua đường hô hấp

• Thải ra khỏi máu và hệ tuần hoàn bằng hai cách kết hợp: bài tiết qua thận và tích lũy vào xương

Đối với con người và động vật

• Hít một lượng nhỏ HF thì họng và phế quản bị kích thích gây khó nuốt, ho, tức ngực, nghẹt thở

• Nồng độ trên 1/5000 sẽ gây tổn thương niêm mạc và phổi Miệng và mũi bị loét giống như da

• Hít thở nhiều gây suy tim, liệt cơ hô hấp, tím tái có thể tử vong

Gây độc:

Đối với thực vật

• Hydro florur dạng hơi đốt cháy cuống và mép lá

• Nồng độ nhỏ hạn chế sinh trưởng của cây,làm rụng lá, hoa, quả, làm lép hạt

8 Methane (CH4)

Tính chất: Rất dễ bắt cháy Khi cháy cho

ngọn lửa không màu

Nồng độ CH4 trong không khí từ 5-15% sẽ

nổ rất mạnh tạo ra các chất ô nhiễm thứ cấp

như CO2, bụi than

Nguồn gốc: Là một khí trong các mỏ, được tạo thành trong các vỉa

than và thoát ra khỏi mỏ được khai khoáng

Sinh ra từ kênh rạch ô nhiễm hữu cơ hay ruộng lúa đầm lầy, các hố chứa chất thải chăn nuôi

• Gây rối loạn tổng hợp hồng cầu gây chứng thiếu máu.

• Tác hại đến hệ thần kinh: rối loạn thần kinh, giảm trí nhớ, nhịp tim chậm, hạ huyết áp

• Đối với người lớn hấp thụ 10mg Pb một lần trong một ngày gây nhiễm độc nặng sau vài tuần Hấp thụ 1mg hàng ngày, sau nhiều ngày gây nhiễm độc mãn tính Mức độ 1000mg vào cơ thể 1 lần gây tử vong

• Đối với động vật: nồng độ 5mg/l bị nhiễm động nghiêm trọng, chuột nhắt gây chết ngay Nồng đọ 182mg/m3 thỏ chết sau 8 giờ

Đối với thực vật: có 2 dạng ảnh hưởng:

• Bụi chì trong không khí ô nhiễm bám vào lá cây cản trở quang hợp của cây

• Bụi chì lắng tụ xuống đất Từ đất cây sẽ hút chì và hấp thụ Chì sẽ qua rễ, một ít lên thân, lá và quả

10 Các hợp chất bay hơi VOCs (Volatile Organic Compounds)

VOCs là hàm lượng hỗn hợp các chất hữu cơ độc hại bay lên không khí làm ô nhiễm môi trường VOCs thực chất là các chất hóa học có gốc carbon và bay hơi rất nhanh Khi đã lẫn vào không khí, nhiều loại VOCs có khả năng liên kết lại với nhau hoặc nối kết các phần tử khác trong không khí tạo ra các hợp chất mới Một số hỗn hợp có nguồn gốc thiên nhiên, một số khác không độc hại lắm