Chương 2 Một số nguyên lý về độc chất học môi trường

Chương 2 MỘÄT SỐÁ NGUYÊN LY ÙÙ VỀÀ ĐỘÄC CHẤÁT HỌÏC MÔI TR ƯỜØNG TS. Lê Quốc Tuấn Khoa Môi trường và Tài nguyên Đại học Nông Lâm Tp.HCM Sựï hình thàønh vàø pháùt triểån ngàønh Độäc chấát họïc môiâ trườøng „ Làø mộät ngàønh họïc hình thàønh vàø pháùt triểån hơn 40 nămê qua. „ Bắét đầàu từø việäc nghiênâ cứùu ảûnh hưởûng củûa cáùc hợïp chấát cóù nguồàn gốác từø arsen vàø thủûy ngânâ . „ Việäc nghiênâ cứùu độäc chấát bắét đầàu từø cáùc nhàø vậät lýù vàø giảû kim „ Sựï pháùt triểån củûa ngàønh Hóùa vàø môâ hình Hóùa đãõ đóùng góùp vàøo việäc hình thàønh Độäc chấát họïc. „ Đếán cuốái thậäp niênâ 60, thuậät ngữõ “Độäc họïc sinh tháùi” (Ecotoxicology) mớùi đượïc sửû dụïng Cáùc nguyênâ lýù vềà độäc chấát môiâ trườøng Định nghĩa „ Độäc chấát họïc môiâ trườøng làø ngàønh nghiênâ cứùu nguồàn gốác, con đườøng, sựï chuyểån hóùa cáùc chấát gâyâ độäc trong môiâ môiâ trườøng. „ Nghiênâ cứùu độäc chấát mởû rộäng từø cáù thểå vàø quầàn thểå cho đếán hệä thốáng sinh tháùi. Nghiênâ cứùu độäc chấát họïc môiâ trườøng dựïa vàøo 2 nềàn tảûng: „ Kiểåm nghiệäm cáùc loạïi dượïc phẩåm mớùi. „ Xáùc định ảûnh hưởûng độäc tiềàm ẩån củûa cáùc hợïp chấát tựï nhiênâ vàø nhânâ tạïo đượïc sửû dụïng Ngàønh độäc chấát họïc môiâ trườøng nghiênâ cứùu: „ Sựï xâmâ nhậäp, phânâ phốái vàø sốá phậän củûa cáùc chấát gâyâ ôâ nhiễmã trong môiâ trườøng. „ Sựï xâmâ nhậäp vàø sốá phậän củûa cáùc chấát gâyâ ôâ nhiễmã trong sinh vậät củûa hệä thốáng sinh tháùi. „ ẢÛnh hưởûng cóù hạïi củûa hóùa chấát lênâ cáùc cấáu thàønh củûa hệä sinh tháùi (bao gồàm cảû con ngườøi) Kiểåm soáùt độäc chấát trong môiâ trườøng „ Tìm hiểåu nguồàn gốác vàø cấáu tạïo củûa độäc chấát do con ngườøi tạïo ra. „ Thu thậäp sốá liệäu vàø đáùnh giáù ảûnh hưởûng củûa độäc chấát đốái vớùi môiâ trườøng đấát vàø nướùc. „ Đáùnh giáù ảûnh hưởûng củûa độäc chấát lênâ sinh vậät Cáùc bướùc đáùnh giáù ảûnh hưởûng củûa độäc chấát lênâ sinh vậät 1. Cấáu tạïo củûa hợïp chấát gâyâ độäc 2. Cơ chếá xâmâ nhậäp vàø di chuyểån độäc chấát trong cơ thểå sinh vậät 3. Sựï chuyểån hóùa hóùa hữũ sinh vàø vôâ sinh củûa cáùc hợïp chấát nguyênâ thủûy 4. Tính chấát củûa cáùc phảûn ứùng độäc chấát trong cơ thểå ẢÛnh hưởûng củûa hóùa chấát đốái vớùi sinh vậät vàø con ngườøi Kháùi niệäm Chất độc hóa học môi trường là những hóa chất có khả năng hay đã và đang gây độc cho sinh vật và hệ sinh thái „ Chấát độäc hóùa họïc gồàm cáùc chấát độäc dạïng vôâ cơ, hữũ cơ vàø cáùc hợïp chấát cóù chứùa kim loạïi. „ Mộät sốá chấát cóù khảû năngê phânâ hủûy nhanh trong môiâ trườøng, nhưng cũngõ cóù nhữngõ chấát bềà ânâ vớùi môiâ trườøng. Mộät sốá hóùa chấát độäc trong môiâ trườøng Chất độc da cam „ Cóù nhiềàu loạïi chấát độäc da cam, trong đóù đáùng quan tâmâ nhấát làø DIOXIN „ Dioxin đượïc Mỹõ sửû dụïng trong chiếán tranh Việät Nam. „ Làø mộät chấát cựïc độäc, gâyâ ra cáùc bệänh hiểåm nghèøo. „ Hầàu như khôngâ bị phânâ hủûy sinh họïc. Cóù thểå tồàn tạïi bềàn vữngõ trong môiâ trườøng SAU TRƯỚC Việc sử dụng dioxin và hậu quả của chúng 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin „ Táùc hạïi củûa DIOXIN „ Hàøm lượïng thấáp gâyâ dị ứùng vớùi da, chóùng mặët, đau đầàu, buồàn nônâ . „ Hàøm lượïng cao gâyâ ngộä độäc cấáp tính, cóù thểå dẫnã đếán tửû vong. „ Gâyâ dị dạïng cho phôiâ thai, ảûnh hưởûng đếán cấáu trúùc di truyềàn ngay cảû ởû nồàng độä thấáp. „ Đốái vớùi thựïc vậät, dioxin làø mộät loạïi hóùa chấát diệät cỏû, gâyâ rụïng láù, chếát… Ghi chú: LD50 của dioxin đối với khỉ là 70ppb, đối với người sẽ thấp hơn Ông Yushchenko, 2004 Một trong những nguồn phát sinh dioxin Hậu quả ảnh hưởng dioxin Over the last 30 years, since the end of the Vietnam War, serious birth defects have been common in Vietnam. Scientists believe the dioxin in Agent Orange is causing the birth defects ! Độc chất dung môi „ Dung môiâ cóù thểå tan trong mỡõ cũngõ như trong nướùc „ Dung môiâ tan trong mỡõ khi vàøo trong cơ thểå thì tích tụï trong môâ mỡõ bao gồàm cảû hệä thầàn kinh. „ Dung môiâ tan trong nướùc cóù thểå đi vàøo cơ thểå qua da nếáu tiếáp xúùc. „ Dung môiâ hữũ cơ nhanh chóùng hấáp thu qua phổåi. „ Khi bị nhiễmã độäc cáùc chấát dung môiâ thì chúùng làøm cảûn trởû quáù trình trao đổåi chấát Benzen „ Benzen đượïc hấáp thụï qua phổåi hoặëc qua da. „ Nhiễmã độäc ởû nồàng độä cao gâyâ độäc cấáp tính, suy giảûm thầàn kinh trung ương, gâyâ chóùng mặët, nhứùc đầàu, khóù thơ, rốái loạïn tiêuâ hóùa… „ Hợïp chấát benzen trởû nênâ phứùc tạïp khi đượïc chuyểån hóùa sinh họïc, benzen dễã dàøng kếát hợïp vớùi protein, nucleic acid. Carbon tetrachloride (CCl4) „ Làøm suy giảûm hệä thốáng thầàn kinh trung ương, gan vàø cáùc mạïch máùu. „ Khi bị ngộä độäc cấáp tính (2-5ml), nạïn nhânâ bị đau bụïng, buồàn nônâ , óùi mửûa, chóùng mặët, mạïch chậäm „ Khi bị nhiễmã độäc mãnõ tính, bệänh nhânâ mệät mỏûi, biếáng ănê , mắét kéùm, mấát trí nhớù… Chấát gâyâ ôâ nhiễmã khôngâ khí Định nghĩa Chất gây ô nhiễm không khí là chất có trong không khí có thể gây độc lên con người và môi trường „ Chấát gâyâ ôâ nhiễmã khôngâ khí cóù thểå ởû dạïng hạït rắén, dạïng giọït lỏûng, hoặëc dạïng khí. Chúùng cóù thểå làø cáùc hợïp chấát tựï nhiênâ hoặëc do con ngườøi tạïo ra. Phân loại Chất gây ô nhiễm không khí có thể phân thành 2 loại: „ Chấát gâyâ ôâ nhiễmã khôngâ khí sơ cấáp: làø chấát trựïc tiếáp đượïc thảûi ra từø mộät quáù trình. Ví dụï: Tro bụïi từø núùi lửûa, CO2 từø khóùi xe, hoặëc SO2 từø cáùc nhàø máùy. „ Chấát gâyâ ôâ nhiễmã khôngâ khí thứù cấáp: làø cáùc chấát khôngâ đượïc thảûi trựïc tiếáp màø đượïc tạïo thàønh do phảûn ứùng giữã cáùc chấát sơ cấáp vớùi nhau. Khoảng 4% người chết ở Mỹ là do ô nhiễm không khí (Theo thống kê của ĐH Harvard) Nhiều chất gây ô nhiễm sơ cấp do con người tạo ra Đường đi và ảnh hưởng của các chất gây ô nhiễm không khí phức tạp Kiểm soát ô nhiễm không khí cần phải có sự đồng thuận của nhiều cộng đồng trên thế giới Nguồn EPA Các con đường gây ô nhiễm không khí Các nguồn gây ô nhiễm không khí trong nhà Hút thuốc lá gây ung thư phổi Một số chấy gây ô nhiễm không khí và ảnh hưởng của chúng „ Sulfur oxide (SOx), đặc biệt là SO2 „ Có nguồn gốc từ núi lửa hoặc khói bụi các nhà máy „ Oxi hóa thành SO3, tạo ra H2SO4 bởi xúc tác NO2, gây nên mưa acid. „ Gây ô nhiễm môi trường do việc sử dụng dầu làm nguồn cung cấp năng lượng đã sinh ra một lượng lớn SO2 Sự hình thành và chuyển hóa SOx trong không khí …và mưa acid „ Nitrogen oxides (NOx), đặc biệt là NO2 „ Có nguồn gốc từ quá trình đốt cháy ở nhiệt độ cao „ Là một khí độc có màu vàng đỏ. „ Một trong những chất gây ô nhiễm không khí nghiêm trọng nhất Một ví dụ về sự tạo thành Nitrogen oxides (NOx), đặc biệt là NO2 Sự hình thành mưa acid …và tác hại của nó „ Carbon monoxide (CO) „ Không màu, không mùi, không gây kích thích nhưng rất độc. „ Là sản phẩm của quá trình đốt cháy không hoàn toàn nhiên liệu như khí đốt, than, gỗ. „ Một lượng lớn CO thải ra từ xe hơi, xe máy „ Carbon dioxide (CO2) „ Là khí gây hiệu ứng nhà kính. „ Là sản phẩm của quá trình đốt cháy Hiệu ứng nhà kính „ Các hợp chất hữu cơ bay hơi „ Là những chất gây ô nhiễm không khí. Có thể phân chia thành nhóm Methane và Không methane „ Methane (CH4) là chất gây hiệu ứng nhà kính, tăng hiệu ứng ấm lên của trái đất. „ Trong các hợp chất không methane có các chất chứa vòng thơm như benzene, toluene và xylene có khả năng gây ung thư cao. „ 1,3 butadien cũng là một hợp chất nguy hiểm khác có trong không khí Sự hình thành methane „ Các hạt bụi lơ lững „ Thường ở dạng rắn hoặc dạng lỏng hòa tan trong không khí „ Có nguồn gốc từ thiên nhiên như từ núi lửa, bão cát, cháy rừng hoặc đồng cỏ… „ hoặc do con người tạo ra như đốt cháy nhiên liệu, các nhà máy cung cấp năng lượng. Con người tạo ra khoảng 10% lượng bụi lơ lững „ Các hạt bụi mịn có thể nguy hại đến sức khỏe con người. Gây nên các loại bệnh như tim, phổi, ung thư phổi Ví dụ về sự hình thành bụi lơ lững „ Tài liệu tham khảo „ Chương 4. Độc học môi trường không khí „ Chương 7. Chất độc hóa học Trong “Lê Huy Bá, 2006. Độc học Môi trường cơ bản” „ Đọc thêm tài liệu liên quan đến „ Dioxin „ Ô nhiễm không khí và mưa acid „ Sự đốt cháy nhiên liệu và quá trình phát sinh chất gây ô nhiễm không khí