chương 5 các loại độc chất môi trường

Chương 5: CÁC ĐỘC CHẤT MÔI TRƯỜNG ThS Lê Thùy Trang Khoa Môi Trường – ĐH Duy Tân  Các độc chất môi trường tác nhân môi trường có khả gây hại cho sức khỏe người số hợp chất gây ô nhiễm nước & khơng khí  tính độc chúng thừa nhận  Một  Những tác nhân gây độc khác: chất phụ gia thực phẩm, sản phẩm gia dụng & hóa chất cơng nghiệp  độc tính nghiêm trọng chúng chưa nhận thức đầy đủ 5.1 KIM LOẠI Đặc trưng  Có khối lượng thấp, phân bố rộng tự nhiên  Chủ yếu tạo từ hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, y học  Một số chất vi lượng cần thiết (Cu, Fe, Se…) cho sinh trưởng & phát triển bình thường người & ĐV - Mức vi lượng cần thiết: để đảm bảo sống - Mức nhỏ vi lượng cần thiết – mức thiếu: gây rối loạn chuyển hóa cho thể sống - Mức cao vi lượng cần thiết – mức nhiễm độc: gây tác dụng phụ HEAVY METAL  Five main heavy metals: Hg, Pb, Cd, Cr, As  Widely distributed  High toxicity  Nondegradable, c.f toxic Pathways:  Air  Water  Sinks:  Soil  Sediment  organic compounds Although we commonly think of heavy metals as water pollutants, they are for the most part transported from place to place via the air, either as gases or as species absorbed on, or absorbed in, suspended particulate matter (Baird, 2011) Speciation and Toxicity  Biochemical mode of action: inhibition of enzymes Affinity for -SH (sulfhydryl groups)  Occur in enzymes which control metabolic pathways M2+ + R-S-H → R-S-M-S-R + 2H+ Các nguyên tố độc hại tìm thấy nước tự nhiên & nước thải Nguyên tố Nguồn thải Tác dụng đến sinh vật As Thuốc BVTV, chất thải hóa học, Chán ăn, giảm cân, ngồi, táo bón, q trình tự nhiên viêm dây thần kinh & ung thư da Cd Chất thải cơng nghiệp, mỏ, mạ kim Đảo ngược vai trị hóa sinh loại, ống dẫn nước enzim, gây cao huyết áp, hỏng thận, phá hủy mô & hồng cầu, gây độc cho động thực vật nước Be Than đá, lượng hạt nhân & Độc tính mạnh & bền, có khả cơng nghiệp vũ trụ gây ung thư B Than đá, sản xuất chất tẩy rửa, chất Độc số loại thải công nghiệp Cr Mạ kim loại Cu Mạ kim loại, chất thải sinh hoat Nguyên tố cần thiết dạng vết, hàng ngày & công nghiệp, công không độc động vật, độc nghiệp mỏ, khử kiềm cối nồng độ trung bình F- Các nguồn địa chất tự nhiên, chất Ở nồng độ 1mg/l ngăn cản phá thải công nghiệp, chất bổ sung vào hủy răng, nồng độ ~5mg/l gây nước uống phá hủy xương & gây nứt Pb Công nghiệp mỏ, than đá, xăng, hệ Độc, gây bệnh thiếu máu, bệnh thống ống dẫn nước máy thận, rối loạn thần kinh, môi trường sống bị phá hủy Mn Chất thải công nghiệp mỏ Hg Thải công nghiệp, mỏ, thuốc bảo vệ Độc tính cao thực vật, than đá Mo Thải cơng nghiệp, nguồn tự Có khả độc động vật, nhiên cần thiết thực vật Se Các nguồn địa chất tự nhiên, than Cần thiết nồng độ thấp, độc đá nồng độ cao Zn Thải công nghiệp, mạ kim loại, hệ Cần thiết nhiều enzyme, thống ống dẫn nước máy độc thực vật nồng độ cao Nguyên tố cần thiết dạng vết, Cr (IV) có khả gây ung thư Ít độc động vật, độc thực vật nồng độ cao Thủy ngân (Hg) Pathways Tích lũy sinh học Mineral: Cinnabar (HgS) The Nature of Airborne Mercury  How far will airborne Hg travel? Form Formula Gaseous Elemental Hg Hg0(g) Particulate Hg (TPM) Hg2+ Reactive gaseous Hg (RGM) HgCl2(g) flame Lifetime (Est.) Months-years (adsorbed), Hg0 Weeks Days-weeks (water sol.) Clx released by power plants Hg2+ (coal) → Hg0(g) → HgCl2(g) Speciation Organic Inorganic Volatile (bay hơi) Reactive (phản ứng) Elemental Mercury Mercury Ion Hg2+ Methyl Mercury Hg0 AKA ‘reactive gaseous’ mercury’ (RGM) e.g HgCl2(g) CH3Hg+ Particulate bound Dimethyl Mercury Hg-P CH3HgCH3 Regional ? Global Bảng: Các trạng thái & tính chất gây độc Hg Loại Hg Đặc tính hóa học & sinh hóa Tương đối trơ, khơng độc, dạng độc hít phải Hg22+ Tạo hợp chất tan với clorua - độ độc thấp Hg2+ Độc khó di chuyển qua màng tế bào RHg+ Độ độc cao, thường dạng CH3Hg+, gây nguy hiểm cho hệ thần kinh & não, dễ qua màng sinh học, tích trữ mơ mỡ R2 Hg Độ độc thấp dễ chuyển thành RHg+ môi trường có độ acid trung bình Hg2S Khơng tan, khơng độc, thường có đất Health Effects Mode of Action  Biochemical mode of action: inhibition of enzymes Affinity for-SH (sulfhydryl groups)  Occur in enzymes which control metabolic pathways M2+ + R-S-H → R-S-M-S-R + 2H+ Tác hại  Hệ thần kinh  Thận  Viêm lợi, “đường viền màu xanh nhạt”, rụng  Thiếu máu, vàng da Nồng độ tối đa cho phép WHO nước uống 1mg/l; nước nuôi thuỷ sản 0,5mg/l  Có thể xác định hàm lượng thủy ngân qua máu (3000 10 - 100 40 - 400 29 Thuốc diệt côn trùng (insecticide)  Làm nhiễu loạn truyền xung thần kinh xung dọc axon xung đến khớp thần kinh  chất độc thần kinh  Côn trùng/người tiếp xúc với chất độc thần kinh đáp ứng với quay vặn, yếu lả & tê liệt dẫn đến chết Các loại thuốc diệt côn trùng  Phosphat hữu (Organophosphate) 30 Thuốc diệt loài gặm nhấm (rodent medicine) 31 Gồm dạng:  Các chất chống đơng (heparin, warfarin, aspirin) Máu bị lỗng Xuất huyết nội  Các chất ức chế hô hấp tế bào (là dẫn xuất acid floracetic -vnatri floracetat, floracetamid) Ngăn cản tổng hợp lượng 32 Gây thiếu máu  Các chất co mạch (norbormide)  Các chất gây tiểu đường (như prinivil) làm rối loạn chuyển hóa glucose ảnh hưởng độc hại lên tế bào β tụy (insulin) 33 Thuốc diệt cỏ (Herbicide )  dùng để loại trừ loài thực vật không mong muốn (cỏ dại)  tác động cách quấy rối hệ thống hóc mơn điều hịa sinh trưởng cách thúc đẩy nước  Các Bipyridyl (diquat, paraquat) 34  Các clor hữu (Organochlorine) 35 Thuốc diệt nấm (fungicides ) 36  Các thủy ngân hữu 5.4 CHẤT DẺO 37 PETE = polyethylene terephtalate …Loại nhựa nói chung an tồn, nhiên, với bề mặt xốp cho phép vi khuẩn mùi vị tích tụ lại, đó, xem loại đồ nhựa sử dụng lần dễ dàng để tái chế HDPE = high density polyethylene Tuy có màu đục loại nhựa xem an toàn khả tích tụ vi khuẩn thấp, tái chế 38 V = PVC = polyvinyl clorua, có chứa phthalates – gây cản trở phát triển hormone, khơng an tồn tiếp xúc với nhiệt độ cao Nhựa PVC chấp nhận chương trình tái chế LDPE = low density polyethylene, khơng chấp nhận chương trình tái chế 39 PP = polypropylene Hộp sữa chua, lọ đựng thuốc, ống hút thuộc loại Loại nhựa xem an tồn, chấp nhận chương trình tái chế PS = Polystyrene Có khả tiết chất hóa học độc hại, đặc biệt đun nóng Rất khó để tái chế 40 Nhựa tái chế có Polycarbonate chất BPA Các chương trình tái chế khơng chấp nhận loại nhựa  Có chứa chất phụ gia: - BPAs: Bisphenol A - DOP: dioctin phtalat  Không nên sử dụng đồ dùng sứt mẻ, cong, vênh  Chọn lựa sản phẩm có độ trong, bóng, màu sáng, bề mặt khơng bị nhám & xước  Hạn chế đựng thức ăn nóng, chua, cay 41 5.5 Phóng xạ & xạ  Chất phóng xạ: chất có số lượng nơtron vượt khỏi mức cân làm cho hạt nhân có lượng dư, không liên kết với  Năng lượng̣ từ chất có ngun tử khơng ởn định giải phóng dạng tia hạt nhỏ li ti tia xạ Có hai loại xạ ion hóa khơng ion hóa  Bức xạ khơng ion hóa: xạ hồng ngoại, sóng radio, xạ điện thoại di động xạ lò vi sóng  khơng phá vỡ liên kết hóa học nên nguyên nhân gây ung thư  Bức xạ ion hóa: tia X (dùng chụp, chiếu X-quang, CT), tia gamma alpha beta phát hạt nguyên tố phóng xạ chúng phân rã  gây phá vỡ liên kết hóa học gây ung thư 42 Mức độ ảnh hưởng nhiễm xạ lên thể người 43 ... Global Bảng: Các trạng thái & tính chất gây độc Hg Loại Hg Đặc tính hóa học & sinh hóa Tương đối trơ, khơng độc, dạng độc hít phải Hg22+ Tạo hợp chất tan với clorua - độ độc thấp Hg2+ Độc khó di... lượng hạt nhân & Độc tính mạnh & bền, có khả cơng nghiệp vũ trụ gây ung thư B Than đá, sản xuất chất tẩy rửa, chất Độc số loại thải công nghiệp Cr Mạ kim loại Cu Mạ kim loại, chất thải sinh hoat... không độc động vật, độc nghiệp mỏ, khử kiềm cối nồng độ trung bình F- Các nguồn địa chất tự nhiên, chất Ở nồng độ 1mg/l ngăn cản phá thải công nghiệp, chất bổ sung vào hủy răng, nồng độ ~5mg/l