Phương cách xâm nhập của các chất độc hại đến môi trướng sinh thái :
Phán tán các chất độc hại theo môi trường không khí làm ảnh hưởng đến khả năng quang hợp của thực vật làm khô héo, cháy lá… Ngoài ra, còn một số oxit acid phát tán vào môi trường sẽ thực hiện các phản ứng thứ cấp tạo ra mưa acid.
Lan truyền các chất độc hại vào môi trường nước làm giảm khả năng hấp thụ và phát triển của thực vật. Gây ảnh hưởng đến đời sống các loài thuỷ sinh, hạn chế sự phát triển thậm chí làm tuyệt chủng các loài dẫn đến mất đa dạng sinh học.
Thấm và lan truyền trong đất làm cản trở quá trình hấp thu và trao đổi chất.
- Thông thường khi hoá chất thấm vào cơ thể tham gia các phản ứng sinh hoá hay quá trình biến đổi sinh học : oxy hóa, khử oxy, thủy phân, liên hợp. Quá trình này có thể xảy ra ở nhiều bộ phận và mô, tuỳ thuộc vào tính chất hoá, lý, sinh mà một số hoá chất sẽ đươc( đào thải ra ngoài qua ruột ( chủ yếu là kim loại nặng ), qua mật, qua hơi thở hoặc qua da và sữa mẹ.
- Các hoá chất có tính điện ly như chì, bari, thuỷ ngân, tập trung trong xương; bạc, vàng ở trong da hoặc lắng đọng trong gan, thận dưới dạng phức chất.
- Các chất không điện ly như dung môi hữu cơ dễ tan trong mỡ tập trung trong các tổ chức giàu mỡ như hệ thần kinh.
- Các chất không điện ly và không hòa tan trong các chất béo khả năng thấm vào các tổ chức cơ thể kém hơn và phụ thuộc vào kích thước phân tử của độc tố.
- Các tác động của hoá chất lên cơ thể sinh vật. Có thể phân loại thành các nhóm : 4.3.1 Kích thích gây khó chịu
Kích thích với da làm khô da, xù xì, nổi mẩn ngứa. Có rất nhiều hoá chất gây viêm da
Kích thích với mắt gây khó chịu và có thể bị tổn thương lâu dài. Các chất gây kích thích đối với mắt như : hơi acid, kiềm, dung môi.
Kích thích đối với đường hô hấp : các chất hòa tan như : NH3, HCOOH, H2SO3, SO2, SO3,…gây cảm giác bỏng rát do hô hấp vì sự ẩm ứơt của mũi, họng. Tiếp xúc lâu dài có thể gây viêm phế quản, mô phổi. Các hóa chất ít tan trong nước sẽ xâm nhập vào vùng trao đổi khí gây phù phổi trong thời gian ngắn sau khi tiếp xúc. Các hóa chất này thường là NO2, O3, phosphogen,…
4.3.2 Gây dị ứng
Các chất epoxy, thuốc nhuộm azo, H2CrO4 (CrO3), thường gây dị ứng khi tiếp xúc với da.
Đường hô hấp nhạy cảm là căn nguyên bệnh hen suyễn. Các hoá chất gây tác hại này thường là : toluendisocvanat ( TDI ), formaldehyd…
4.3.3 Gây ngạt
Ngạt thở đơn thuần : các chất gây ngạt thở đơn thuần thường ở dạng khí như : CH4, CO2, C2H6…khi lượng này tăng lên sẽ làm giảm tỷ lệ oxy trong không khí và gây ngạt thở.
Gây ngạt thở hóa học : chất gây ngạt thở hóa học thường ngăn cản máu vận chuyển oxy tới các tổ chức của cơ thể như CO ( tạo carboxyhemoglonin ) hoặc cản trở khẳ năng tiếp nhận oxy của tế bào ngay cả khi giàu oxy như HCN, H2S.
4.3.4 Tác động lên hệ thần kinh, gây mê, gây tê
Khi tếp xúc ở nồng độ cao với ethanol, propanol,, axeton, methylEthylKeton (MEK), acetylen hydrocarbon, etyl,, iso propil ete,… có thể làm suy yếu hệ thần kinh trung ương gây ngất thậm chí tử vong. Khi tiếp xúc ở nồng độ thấp, lâu dài có thể gây nghiện như rượu.
4.3.5 Tác động đến cơ quan chức năng của cơ thể
- Gan : là cơ quan chức năng làm sạch chất độc có trong máu bằng cách biến chúng
ngoài qua nước tiểu, mồ hôi…Các dung môi acol, CCl4, Cloroform, trichloethylen đều có thể gây tổn thương cho gan, dẫn đến viêm gan, vàng da, vàng mắt..
- Thận : là một phần của hệ tiết niệu với chức năng bài tiết các cặn bã do cơ thể sinh ra duy trì sự cân bằng của nước và muối, kiểm soát và duy trì nồng độ acid trong máu. Các chất cản trở thận đào thải chất độc bao gồm ethylenglicol, CS2, CCl4. Các chất khác làm hỏng dần chức năng của thận như Cd, Pb, nhựa thông ( chlorophal), ethanol, toluen, xylen…
- Hệ thần kinh : có thể bị tổn thương lâu dài do các chất như :
Dung môi dẫn đến triệu chứng mệt mỏi, nhức đầu, khó ngủ, suy kiệt và suy tri giác..
Hexan, mangan, chì làm tổn thương hệ thần kinh ngoại vi mà hậu quả là liệt rũ cổ tay.
Các chất phospho hữu cơ parathion làm suy hệ thần kinh, CS2 làm rối loạn tâm thần.
Xianua, đặc biệt là acid xianhydric ( HCN ) gây ngộ độc hệ thần kinh trung ương. Khi hít phải hơi HCN nồng độ cao có thể gây tử vong.
Hệ sinh dục : một số hóa chất có thể gây tác động đến hệ sinh dục làm mất khả năng sinh đẻ ở nam giới và sẩy thai ở thai phụ. Các chất như : ethylenbromua, CS2, chloren, benzen, chì, dung môi hữu cơ, PAH, làm giảm khả năng sinh sản ở nam giới.
4.3.6 Ung thư
Khi tiếp xúc lâu dài với một số hóa chất có thể tạo sự phát triển không kiểm soát của một số tế bào, dẫn đến khối ung thư. Những khối u này có thể xuất hiện sau khi tiếp xúc với hóa chất ( 4 - 40 năm). Các chất như As, amiang, crom, nikel, bis-chlometyl ete ( BCME),… có thể gây ung thư phổi. Bụi nikel, crom, hơi isopropyl có thể gây ung thư mũi, xoang. Tiếp xúc với benzidine, 2-naphtylamin, bụi da ( có chứa crom, nikel..) có thể gây ung thư bàng quang. Tiếp xúc nhiều với vinyl chlorua có thể gây ung thư gan. Ung thư tuỷ xương và ung thư máu là do tiếp xúc nhiều với benzen.
4.3.7 Quái thai – dị dạng
Dị tật bẩm sinh có thể là hậu quả của việc tiếp xúc với các hóa chất gây cản trở quá trình phát triển bình thường của bào thai. Sự có mặt của Hg, khí gây mê, các dung môi hữu cơ có thể cản trở sự phân chia tế bào gây biến dạng bào thai.
4.3.8 Tác động đến môi trường nước
Nước thải từ các phòng thí nghiệm thường chứa các hóa chất độc hại với nồng độ cao hơn nhiều so với tiêu chuẩn quy định. Các hóa chất độc hại khu vực này thường là các kim loại nặng ( Cd, Ni, Cr, Cu, Zn, Hg, Pb,…), các chất có tính acid hay kiềm ( H2SO4, HCl, HNO3, CH3COOH, NaOH, Na2CO3,…), các chất khó phân hủy ( thuốc thử hữu cơ ) và các hợp chất dung môi hữu cơ nhóm dung môi ( toluen, xylen, MEK, CHCl3,…). Các hợp chất này đều gây ảnh hưởng xấu đến môi trường nước, tác động mạnh lên các loài thủy sinh, các sinh vật sống trong nước cũng như toàn hệ sinh thái.