Quá trình chuyển biến của độc chất trong môi trường

QUÁ TRÌNH CHUYỂN BIẾN CỦA ĐỘC CHẤT TRONG MÔI TRƯỜNG Nguyên lý hoạt động của một chất độc Hoạt động của chất độc phụ thuộc vào: Nồng độ chất độc Tính chất hóa lý chất độc Cấu trúc của chất độc Thành phần, tính chất hóa lý học của môi trường Các phương thức gây độc Phương thức ức chế kìm hãm Phương thức ức chế thuận nghịch Phương thức cộng hưởng Phương thức ức chế kìm hãm Cấu trúc của chất độc gần giống với cấu trúc của một chất sinh hóa cần thiết cho tế bào. Khi xâm nhập vào trong tế bào, các chất độc sẽ tham gia phản ứng và làm cho phản ứng sinh hóa trong tế bào bị ngừng trệ hay thay đổi. Các chất độc dạng này thường có cấu trúc giống các loại hocmon nội tiết tố khác nhau. ức chế kìm hãm Phương thức ức chế thuận nghịch  Phân tử chất độc có chứa nhóm chức giống với nhóm chức của phân tử sinh học trong tế bào. Khi xâm nhập vào trong tế bào, nó có khả năng cạnh tranh phản ứng với các chất trong tế bào và phá vỡ các chuỗi phản ứng sinh học trong tế bào. Đôi khi chất độc không tham gia phản ứng nhưng gắn kết vào phân tử tế bào bằng nhóm chức gọi là phương thức ức chế thuận nghịch ức chế thuận nghịch Cơ chế ức chế thuận nghịch của chất độc POPs - Persistent Organic Pollutants  POPs Aûnh hưởng của POPs Có cấu tạo gần giống các hocmon nội tiết tố ở tuyến yên, tuyến giáp, tuyến tụ. Aûnh hưởng đến phát triển chiều cao, giới tính… Aûnh hưởng của POPs Alkyl phenol Alkyl phenol Làm mất cân bằng giới tính ở cá hồi Gây hiện tượng lưỡng tính Tỷ lệ protein trong lòng đỏ trong trứng cá đực nhiều hơn trứng cá cái Phương thức cộng hưởng Chất độc là một chất sinh học nhưng với một nồng độ vượt mức quá cao làm cho một loại phản ứng nào đó trong tế bào thay đổi tốc độ phản ứng và như vậy dẫn theo một loạt thay đổi khác trong chuỗi phản ứng sinh học của tế bào. Đơn vị đo độc tính  Các loại ảnh hưởng chính của một chất độc: Khả năng gây ung thư. Aûnh hưởng đến các hocmon. Aûnh hưởng đến hệ nội tiết tố sinh vật. Aûnh hưởng đến khả năng sinh sản của sinh vật. Aûnh hưởng lên hệ miễn dịch. Là nguyên nhân gây ra một số bệnh tật. Con đường đi của độc chất Yếu tố cần xác định khi nghiên cứu độc tính của một chất Cấu trúc hóa học, cấu trúc phân tử của chất Các phản ứng hóa học, tính chất hóa học. Tính chất lý học: tính phân cực, tính tan trong nước, tan trong dung môi… Khả năng phân hủy và bán phân hủy. Thời gian bán phân hủy của chất (năm).  CÁC NHÂN TỐ MÔI TRƯỜNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ ĐỘC VÀ HOẠT TÍNH CỦA ĐỘC CHẤT Cấu tạo và bản chất hóa lý của chất Thành phần và tính chất môi trường Nhân tố con người Cấu tạo và bản chất hóa lý của chất Cấu tạo hóa học: mạch thẳng, mạch vòng, chứa nhóm chức Chlor, OH, amin… Sự phân giải: nhanh hay chậm Yếu tố hòa tan: ái lực của chất trong môi trường: Kow, Kos… Phân loại chất độc Thành phần và tính chất môi trường ảnh hưởng đến độ độc Thành phần hóa học môi trường: nồng độ các chất khóang, chất dinh dưỡng, độ mặn… Tính chất của môi trường: pH, thế oxy hóa khử. Điều kiện môi trường: ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm… Quần thể sinh vật. Nhân tố con người Các lọai hóa chất dùng trong nông nghiệp. Khí thải nhà máy đốt rác. Khí thải giao thông. Khí thải của các nhà máy sản xuất liên quan đến chất dung môi, phụ gia… Nước thải các nhà máy sử dụng các sản phẩm phụ gia độc hại như dệt nhuộm, chất tẩy rửa, hóa chất, luyện kim, dược phẩm… Nước rỉ rác. Nước thải sinh họat: chứa nhiều sản phẩm chất tẩy rửa. Các nhà máy xử lý nước thải. Rác thải, chất thải độc hại. Các sự cố môi trường: cháy nổ, tràn dầu… Tính chất chất độc Các chất độc thường hòa tan kém trong nước Hệ số Kow càng thấp thì chất càng độc. Thường khó phân hủy, thời gian bán phân hủy > 10 năm. Khả năng tích tụ sinh học cao. Khả năng trao đổi chất thấp. Hiệu suất hấp phụ của AND cao. Khả năng tích ứng sinh học (bioavailability) cao. Con đường đi của độc chất Con đường xâm nhập của độc chất Con đường xâm nhập của độc chất