bài tiểu luận độc học môi trường

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ -o0o - TIỂU LUẬN PHÂN TÍCH ĐỘC HỌC, CÁC TÁC ĐỘNG CỦA FLO ĐỐI VỚI MÔI TRƯỜNG VÀ CON NGƯỜI Học viên: Trịnh Thị Thủy Mã học viên: 19812025 Lớp: Kỹ thuật Môi trường 2020A Khoa: Công nghệ Môi trường Hà Nội, năm 2021 Mục lục Mở đầu I Nguồn gốc, tính chất ứng dụng Flo 1.1 Nguồn gốc tự nhiên 1.2 Nguồn gốc nhân tạo 1.3 Tính chất vật lý hóa học 1.4 Ứng dụng đời sống, sản xuất II Tính độc Flo môi trường 10 III Tính độc Flo sức khỏe người sinh vật 11 IV Sử dụng Flo cách xử lý tác hại Flo nước 14 Mở đầu Hiện khoảng 5,7% dân số giới sử dụng nước flo hóa, có 62,5% dân Mỹ, 12 triệu dân Tây Âu, bao gồm Anh, Tây Ban Nha, Ireland, Pháp Đức; vài nước châu Âu khác dùng muối fluor hóa Hà lan, Thụy điển Trung Quốc, Nhật, Philippines Ấn độ không dùng nước flo hóa Với vai trị ngăn ngừa sâu flo đưa vào nước sinh hoạt hay vào thuốc đánh răng, Trung tâm Kiểm sốt Phịng bệnh Hoa kỳ coi "một top 10 thành tựu y tế cộng đồng kỷ 20" Tuy flo có nhiều ứng dụng đời sống, vai trị bảo vệ răng, có cảnh báo nhiễm độc flo Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) mức florit 1,5 mg/lít nước gây nguy ngộ độc flo (gọi fluorosis răng), tiêu thụ nước có mức 10 mg/lít gây biến đổi bệnh lý cấu trúc xương Nhiều nhà khoa học lập luận xác định liều lượng an toàn hàng ngày flo Sự lưu giữ flo thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố, kể chế độ ăn uống Điều có nghĩa số người khơng bị ảnh hưởng flo nước thực phẩm, người khác lại bị ngộ độc lượng flo Các công ty nhà máy nước thành phố thường bổ sung flo vào nước sinh hoạt mà không cảnh báo tác hại nguy hiểm flo nước Bên cạnh bệnh nghề nghiệp tiếp xúc với chất chứa flo gây nguy hiểm lớn người Không ảnh hưởng tới sức khỏe sống sinh vật, số ứng dụng chất làm lạnh flo dẫn xuất hiđrocacbon có chứa flo CFC nguyên nhân gây lỗ thủng tầng ozone Như vậy, flo với nhiều lợi ích ứng dụng sản xuất công nghiệp, sản xuất thuốc, dược phẩm …nhưng gây nguy hiểm môi trường sức khỏe người khơng có kiểm sốt liều lượng sử dụng cách ứng dụng sản xuất thực tiễn I Nguồn gốc, tính chất ứng dụng Flo I.1 Nguồn gốc tự nhiên Trong tự nhiên flo gặp chủ yếu dạng ion florua hoá trị một, flo khí Trái Đất phản ứng dễ dàng với nước, dẫn đến khơng phổ biến tự nhiên; tìm thấy dạng khoáng vật hỗn hợp Florapatit [Ca5(PO4)3F], Criolit (Na3AlF6) Fluorit (CaF2) Nó thành phần chung đất, trung bình 200 mg/Lkg tồn giới Tính chung flo nguyên tố phổ biến thứ 24 vũ trụ nguyên tố có độ giàu thứ mười ba trái đất, chiếm 0,03% vỏ trái đất Fluorit (CaF2), khoáng vật đa dạng màu sắc phổ biến giới, nguồn chủ yếu dùng để sản xuất flo Mặc dù florapatit (Ca5(PO4)3F) chiếm tỷ lệ flo nhiều toàn giới, flo chiếm 3,5% khối lượng phân tử, nghĩa phần lớn sử dụng dạng photphat Tại Hoa Kỳ lượng nhỏ hợp chất flo tạo qua axit hexaflorosilixic(IV), sản phẩm phụ cơng nghiệp photphat Criolit (Na3AlF6), khống vật sử dụng trực tiếp sản xuất nhôm, loại đặc ba loại khoáng vật Mỏ khai thác thương mại bờ Tây Greenland đóng cửa vào năm 1987, phần lớn criolit tạo phương pháp tổng hợp Fluorit Florapatit Criolit Một số khoáng vật khác topaz có chứa flo Florua, khác với halogenua khác, khơng tan khơng tồn nồng độ thích hợp nước muối để thương mại hóa Một lượng nhỏ organofluorine có nguồn gốc khơng rõ ràng phát vụ phun trào núi lửa suối nước nóng Florua có nước tự nhiên Nước mặt thường có hàm lượng flo thấp khoảng 0,2 mg/l, nước biển nồng độ florua vào khoảng 1,2 mg/L Đối với nước ngầm, chảy qua tầng đá vôi, dolomit, đất sét, hàm lượng flo nước cao đến 8-9 mg/l I.2 Nguồn gốc nhân tạo Flo thải vào mơi trường từ nhiều nguồn khác Khí florua (phần lớn HF) phát qua hoạt động núi lửa số ngành công nghiệp khác Flo dạng khí dạng hạt sản phẩm phụ đốt than (than chứa 10 480 mg/1 kg flo, trung bình 80 mg/kg) giải phóng q trình sản xuất thép luyện kim loại không chứa sắt Sự sản xuất nhôm bao gồm việc sử dụng criolit, fluorit nhôm florua thường nguồn florua môi trường quan trọng Các khống có chứa florua thường vật liệu thơ cho thuỷ tinh, gốm sứ, xi măng phân bón Chẳng hạn, sản xuất phân photphat axit hoá quặng apatit với axit sunfuric giải phóng hiđro florua theo phương trình sau ví dụ minh hoạ: 3[Ca3(PO4)2]CaF2+ 7H2SO43[Ca(H2PO4)2] + 7CaSO4+ 2HF Axit flohydric sử dụng khắc kính từ sau năm 1720 Andreas Sigismund Marggraf lần xác định đặc tính hợp chất vào năm 1764 đun nóng fluorit với axit sunfuric, dung dịch thu làm ăn mịn bình thủy tinh chứa Vào năm 1810, flo lúc chất gây nguy hiểm khó phân lập từ hợp chất nó, số nhà khoa học thời điểm bị thương tật tử vong cố gắng thực thí nghiệm Việc phân lập nguyên tố flo gặp trở ngại tính ăn mịn cực mạnh ngun tố hydro florua, việc thiếu chất điện ly đơn giản thích hợp Phải đến năm 1886, nhà hóa học người Pháp Henri Moissan phân lập nguyên tố flo qua điện phân nhiệt độ thấp, q trình cịn áp dụng sản xuất đại Công sản xuất khí flo cơng nghiệp để làm giàu urani, ứng dụng lớn flo Ngành cơng nghiệp hạt nhân phát triển nhanh chóng sau giúp đẩy mạnh phát triển ngành hóa học flo sau chiến tranh Hiện flo sử dụng nhiều sở sản xuất hóa chất sản phẩm ngành cơng nghiệp đại Do vấn đề chi phí tinh chế flo tinh khiết, đa số ứng dụng thương mại chủ yếu đến từ hợp chất nó, khoảng nửa fluorit khai thác sử dụng chế tạo thép Lượng fluorit lại chuyển thành hydro florua ăn mòn để sản xuất florua hữu criolit, chất đóng vai trị quan trọng q trình luyện nhơm Florua hữu bền mặt hóa học nhiệt, thường sử dụng làm chất làm lạnh, chất cách điện chế tạo dụng cụ nhà bếp (dưới dạng PTFE hay Teflon) Một số loại dược phẩm atorvastatin floxetin chứa flo, ion florua làm ức chế ổ răng, sử dụng kem đánh flo hóa nước Nguồn cung cấp flo chủ yếu cho toàn giới nhờ vào khai thác quặng fluorit, có 17.000 flo sản xuất năm đạt đỉnh vào năm 1989 có 5,6 triệu quặng khai thác Các quy định hạn chế sử dụng cloroflorocacbon ban hành làm số giảm xuống 3,6 triệu vào năm 1994; việc sản xuất sau tăng trưởng trở lại Khoảng 4,5 triệu quặng với tổng giá trị 550 triệu USD tạo vào năm 2003; báo cáo sau ước tính tổng doanh số ngành hóa học flo tồn cầu năm 2011 đạt 15 tỷ USD dự báo giá trị sản xuất từ năm 2016 đến 2018 từ 3,5 đến 5,9 triệu tổng doanh thu 20 tỷ USD Lượng fluorit khai thác chia thành hai phân khúc với tỷ lệ nhau: fluorit có độ tinh khiết từ 60–85% (metspar) hầu hết sử dụng nấu luyện sắt loại tinh khiết 97% (acidspar) thường chuyển thành chất trung gian phản ứng hydro florua chủ chốt công nghiệp Hợp chất florua hữu chiếm khoảng 20% lượng fluorit khai thác 40% lượng axit flohydric, khí làm lạnh chiếm ưu floropolyme tăng trưởng thị phần Chất hoạt động bề mặt ứng dụng nhỏ flo Do nguy gây hại từ phản ứng hydrocacbon–flo trực tiếp nhiệt độ –150 °C (–240 °F), việc sản xuất florocacbon công nghiệp thực gián tiếp, chủ yếu qua phản ứng trao đổi halogen chẳng hạn phản ứng flo hóa Swarts, nguyên tử clo clorocacbon thay flo axit flohydric kèm xúc tác I.3 Tính chất vật lý hóa học Flo (fluor) nguyên tố hóa học phi kim thuộc nhóm 7A chu kì cấu hình electron: 1s 2s2 2p5 Nó halogen nguyên tố đặc biệt ln có số oxi hóa -1 hợp chất Hợp chất flo gồm ba loại chính:  Axít: dung dịch khí hiđrơ florua (HF) gọi axít flohiđric Axít flohidric axít yếu axít halogenhiđric, nhiên làm ăn mịn thủy tinh Vì thế, axít flohidric dùng để khắc chữ lên thủy tinh  Ơxít: diflorua ơxít (F2O) thuộc loại ơxít trung tính, khơng phản ứng với axít hay bazơ tạo thành muối nước  Muối: muối axít flohiđric gọi muối florua Muối florua kết hợp với hầu hết kim loại (trừ Au Pt) Các muối florua độc  Tính chất vật lý Ở nhiệt độ phịng, flo chất khí dạng phân tử hai nguyên tử; khí flo nguyên chất có màu vàng nhạt (đơi cịn nói màu vàng lục) Nó có mùi hắc đặc độc Nhiệt độ nóng chảy -219,62 °C Nhiệt độ sơi -118,12 °C Flo ngưng tụ tạo thành chất lỏng màu vàng sáng −188 °C (−306 °F), nhiệt độ chuyển tiếp gần với oxy nitơ Trong tự nhiên, flo tồn dạng hợp chất tính oxi hóa q mạnh Hợp chất flo có men người động vật, số loài cây, phần lớn tập trung khoáng vật: Florit (CaF2CaF2),Criolit (Na3AlF6 hay AlF3.3NaF) Flo có hai dạng thù hình rắn α- β-flo β-flo kết tinh −220 °C (−364 °F), có màu suốt mềm dẻo, với cấu trúc hệ tinh thể lập phương không trật tự giống tinh thể oxy rắn, không giống với hệ tinh thể trực thoi halogen rắn khác Khi nhiệt độ tiếp tục giảm xuống −228 °C (−378 °F), trình chuyển pha xảy tạo thành α-flo rắn đục Đồng vị ổn định 19F đồng vị flo tồn tự nhiên Có 17 đồng vị phóng xạ với số khối từ 14 đến 31 tổng hợp, 18F đồng vị ổn định với chu kỳ bán rã 109,77 phút Các đồng vị phóng xạ khác có chu kỳ bán rã 70 giây; đó, đa số bị phân rã vòng nửa giây Cấu trúc dạng thu gọn ngun tử Flo:  Tính chất hóa học Flo có độ âm điện lớn (3,98)→ phi kim mạnh Flo tác dụng với phi kim Flo tác dụng với phần lớn phi kim, trừ O2, N2 ngun tố khí trơ Oxy khơng kết hợp với flo điều kiện môi trường xung quanh, phản ứng phóng điện nhiệt độ áp suất thấp; sản phẩm tạo thường bị phân hủy thành nguyên tố cấu tạo nên chúng đun nóng 3F2 + S → SF6 2F2 + C → CF4 5F2 + 2I2 → 2I2F5 Phản ứng với hydro Phản ứng xảy bóng tối, nhiệt độ thấp tạo khí hidro florua (phản ứng gây nổ mạnh): F2 + H2 → 2HF Phản ứng với kim loại Flo oxi hóa hầu hết kim loại kể Au Pt Flo phản ứng với kim loại kiềm, kiềm thổ mãnh liệt Tác dụng với kim loại mạnh đến trung bình yếu Al, Zn, Cr, Ni, Ag phản ứng mạnh đun nóng Khi tác dụng với kim loại yếu Cu, Au, Pt phản ứng đun nóng mạnh 3F2 + 2Au → AuF3 F2 + Cu → CuF2 2Fe + 3F2⟶ 2FeF3 Tác dụng với nước Khí flo oxi hóa nước nhiệt độ thường, nước nóng bốc cháy tiếp xúc với khí flo 2F2+2H2O⟶4HF+O2 Phản ứng Trao đổi Tương tự kim loại mạnh đẩy kim loại yếu khỏi dung dịch muối, flo có khả chỗ halogen khác khỏi hợp chất ion hợp chất cộng hóa trị F2 + 2KClrắn →mơi trường lạnh 2KF + Cl2 F2 + KBrdd → 2KF + Br2 Nếu dư F2 cịn có phản ứng: Br2 + 5F2 + 6H2O → 2HBrO3 + 10HF có phần flo tác dụng với H2O 2F2+2H2O⟶4HF+O2 Phản ứng giải thích F khơng đẩy Cl2, Br2, I2 khỏi dung dịch muối axit flo có tính oxi hóa mạnh Phản ứng với dung dịch kiềm Khác với halogen khác, flo không tạo muối chứa oxi Khi phản ứng với kiềm lỗng (thí dụ NaOH 2%) lạnh tạo Oxidiflorua muối florua 2F2 + 2NaOH2% →lạnh 2NaF + OF2+ H2O OF2 độc có tính oxi hóa mạnh OF2 + H2O → 2HF + O2 Phản ứng riêng Có thể sử dụng F2 HF để khắc thủy tinh chúng có khả ăn mịn thủy tinh 2F2 + SiO2 → SiF4 + O2 I.4 Ứng dụng đời sống, sản xuất Điều chế dẫn xuất flo để sản xuất chất dẻo: Có khoảng 180.000 floropolyme sản xuất vào năm 2006 2007 Tổng doanh số thị trường floropolyme tồn cầu ước tính gần tỷ USD vào năm 2011 dự báo tăng trưởng 6,5% năm đến năm 2016 Floropolyme tạo thành cách polyme hóa gốc tự Polytetrafloroetylen (PTFE), gọi Teflon theo tên thương hiệu DuPont, chiếm khoảng 60–80% khối lượng floropolyme sản xuất giới Ứng dụng lớn làm chất cách điện PTFE chất điện mơi tốt Nó sử dụng làm chất chống ăn mịn cơng nghiệp hóa học cần thiết, đặc biệt làm lớp tráng đường ống Một ứng dụng chủ yếu khác vải sọi thủy tinh bọc PTFE để làm mái che sân vận động Ứng dụng thương mại lớn dụng cụ nhà bếp chống dính Một số loại floropolyme khác, bao gồm etylen propylen flo hóa, có tính chất PTFE dùng thay cho nó; chúng dễ dập khn có chi phí cao tính chịu nhiệt Dùng công nghiệp hạt nhân: Ứng dụng lớn khí flo, tiêu thụ khoảng 7.000 năm, trình điều chế UF cho chu trình nhiên liệu hạt nhân Flo sử dụng để flo hóa urani tetraflorua, chất tự tổng hợp từ urani đioxit axit flohydric Flo chất đơn đồng vị, nên khác khối lượng phân tử UF6 tồn 235U 238U, cho phép làm giàu urani qua khuếch tán dạng thể khí máy ly tâm khí Khoảng 6.000 flo hàng năm vào sản xuất SF6 điện môi trơ cho máy biến áp cao cầu dao điện, loại bỏ yêu cầu chất nguy hại PCB có liên quan với thiết bị sử dụng dầu Ứng dụng sản phẩm bảo vệ rang, ngừa sâu răng: Dung dịch NaF loãng dùng làm thuốc chống sâu Người dân biết tiếp xúc với flo chủ yếu qua thức ăn, nước máy, kem đánh răng, nghiên cứu từ kỷ 20 cho thấy flo có khả tẩy trắng, giúp phục hồi men lỗ sâu nhỏ làm giảm sâu Đây lý flo thêm vào hầu hết thương hiệu kem đánh sản phẩm vệ sinh miệng khác Natri monoflorophotphat với natri thiếc(II) florua thường tìm thấy loại kem đánh florua, loại sản phẩm lần giới thiệu Hoa Kỳ vào năm 1955 phổ biến quốc gia phát triển, với nước súc miệng, gel, bọt vecni flo hóa.Tuy nhiên flo ảnh hưởng đến xương sau trình sử dụng Ứng dụng sản phẩm nơng hóa học: Khoảng 30% sản phẩm nơng hóa học có chứa flo, phần lớn thuốc diệt cỏ thuốc diệt nấm vài chất kích thích ức chế trồng Phản ứng flo, thường nguyên tử nhiều nhóm triflorometyl, làm biến đổi mạnh tính chất tương tự dược phẩm flo hóa Trifluralin ví dụ bật, sử dụng phổ biến làm chất diệt cỏ dại, cho chất gây ung thư bị cấm sử dụng nhiều quốc gia châu Âu Natri floroacetat (1080) chất độc với động vật có vú, hai nguyên tử hydro axit acetic flo natri; làm phá vỡ trao đổi chất tế bào cách thay axetat chu trình Krebs Được tổng hợp lần đầu vào kỷ 19, xếp loại thuốc trừ sâu vào đầu kỷ 20 sau sản xuất sử dụng đại trà ngày New Zealand, quốc gia tiêu thụ 1080 nhiều nhất, sử dụng để bảo vệ chim kiwi khỏi xâm lấn từ cáo túi đuôi chổi Australia Châu Âu Hoa Kỳ cấm hạn chế sử dụng 1080 Ứng dụng dược phẩm: Khoảng 20% dược phẩm đại có chứa flo Một số đó, thuốc làm giảm cholesterol atorvastatin (Lipitor); thuốc kê toa chữa hen phế quản Seretide, fluticasone chất flo hóa; kháng sinh quinolon bao gồm ciprofloxacin levofloxacin Flo có số loại steroid: fludrocortisone loại mineralocorticoid làm tăng huyết áp, triamcinolon dexamethason glucocorticoid mạnh Đa số thuốc gây mê hít vào flo hóa mạnh, có tính trơ hiệu nghiệm lớn nhiều so với loại khác thời Ngồi Flo-18 thường tìm thấy chất đánh dấu phóng xạ cho việc chụp cắt lớp phát xạ positron Ứng dụng ngành sản xuất công nghiệp khác: Chất hoạt động bề mặt flo hóa phân tử nhỏ hữu chứa flo sử dụng để chống thấm nước vết bẩn Một số hợp chất flo ứng dụng điện tử: rheni volfram hexaflorua lắng đọng hoá học, tetraflorometan khắc plasma nitơ triflorua thiết bị tẩy rửa Trong sản xuất sắt thép, ion florua dùng để làm giảm nhiệt độ nóng chảy độ nhớt Cùng với vai trị làm chất phụ gia nguyên liệu men lớp phủ đũa hàn, phần lớn acidspar cho phản ứng với axit sunfuric để tạo thành axit flohydric, chất sử dụng tẩy gỉ thép, khắc kính cracking ankan Một phần ba HF dùng tổng hợp criolit nhơm florua II Tính độc Flo môi trường Các chất làm lạnh halogen hóa, cịn có tên gọi Freon, định danh số R lượng flo, clo, cacbon hydro có Một số dẫn xuất hiđrocacbon khác có chứa flo Chlorofluorocarbon thường gọi theo tên viết tắt CFC, nhóm hợp chất hữu halogen chứa cacbon, clo flo Tuy nhiên chất có khả phá hủy tầng ozon Cơ chế phá hủy tầng ozon sau: CCl3F → CCl2F- + ClCl- + O3 → ClO- +O2 ClO + O3 → Cl- + 2O2 Theo chế nguyên tử Cl tự phá hủy hàng trăm ngàn phân tử O3 trước tạo thành hợp chất Các hợp chất cloroflorocacbon (CFC) R11, R-12 R-114 chiếm vai trò chủ đạo chất organofluorine, đặc biệt nhiều thập niên 1980 Nhiều CFC sử dụng rộng rãi chất làm lạnh, 10 chất đẩy (trong ứng dụng bình xịt) dung môi, hệ thống máy điều hịa, chất nổ đẩy Do CFC góp phần vào suy giảm ơzơn tầng thượng khí nên bị cấm Nghị định thư Montréal ký vào năm 1987; nghị định đặt quy định nghiêm ngặt chất cloroflorocacbon (CFC) bromoflorocacbon dựa mức độ nguy gây suy giảm tầng ôzôn (đo số ODP) Tính trơ mạnh mặt hóa học vốn giúp chúng sử dụng rộng rãi đồng nghĩa với việc chúng bị phân hủy đến đến độ cao cao hơn, nguyên tử clo brom tự phản ứng với phân tử ôzôn làm phá hủy tầng ôzôn theo chế gốc Kể sau lệnh cấm dấu hiệu ban đầu cho thấy tính hiệu nó, nhà khoa học cảnh báo phải nhiều hệ trước tầng ơzơn phục hồi hồn tồn Với ODP phần mười so với CFC, hydrocloroflorocacbon (HCFC) chất thay thời điểm tại, theo dự kiến đến năm 2030–2040 thay hydroflorocacbon (HFC) khơng chứa clo có ODP Năm 2007, thời hạn lùi lại sớm sang năm 2020 quốc gia phát triển; Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ cấm sản xuất loại HCFC hạn chế sản xuất hai loại khác vào năm 2003 Khí florocacbon thường loại khí nhà kính với mức độ nguy gây ấm lên toàn cầu (đo số GWP) khoảng từ 100 đến 10.000, cao từ 100 đến 20.000 lần so với cacbon đioxit; riêng lưu huỳnh hexaflorua khoảng 20.000 Các hợp chất organofluorine thể tồn lâu dài môi trường độ bền liên kết cacbon–flo Axit pefloroankin (PFAA), chất tan nước nhóm chức axit chúng, cho chất nhiễm hữu khó phân hủy; axit pefloroctansunfonic (PFOS) axit peflorooctanoic (PFOA) chất nghiên cứu thường xuyên PFAA tìm thấy lượng nhỏ toàn giới từ gấu Bắc Cực người, PFOS PFOA cho có sữa mẹ máu trẻ sơ sinh III Tính độc Flo sức khỏe người sinh vật 11 Nguyên tố flo cực độc sinh vật sống Florua có ảnh hưởng bệnh lí học lên thực vật động vật Thực vật: chất gây nguồn bệnh, florua gây phá huỷ diện rộng mùa màng Nó chủ yếu tập trung thực vật dạng khí (HF) qua khí khổng lá, hồ tan vào pha nước lỗ cận khí khổng vận chuyển dạng ion theo dịng nước đến đỉnh mép Một số vào tế bào tích tụ bên bào quan tế bào Các ảnh hưởng florua đến thực vật phức tạp liên quan với nhiều phản ứng sinh hố Các triệu trứng thương tổn chung gây vàng đỉnh mép gây cháy Nó làm giảm sinh trưởng phát triển thực vật nảy mầm hạt Một số biểu sớm ảnh hưởng phá huỷ thực vật florua clorophin, điều liên quan đến phá huỷ lục lạp, ức chế quang tổng hợp Florua có ảnh hưởngtrực tiếp tới enzim liên quan đến glico phân, hô hấp trao đổi chất lipit tổng hợp protein (photphoglucomutaza, piruvat kinaza, sucxinic đehiđrogenaza, pirophotphataza, ATPaza ti thể) Tất ảnh hưởng dẫn đến thất thu mùa màng Động vật: Mặc dù florua có độc tính cấp vừa phải động vật không xem mối đe doạ động vật hoang dã, đóng vai trị đe doạ quan trọng người gia súc điều kiện Các florua nguyên nhân gây phá huỷ nhiễm sắc thể đột biến tế bào động thực vật, dẫn đến ảnh hưởng gây ung thư mạnh, vậy, vấn đề nghiêm trọng liên quan với nhiễm florua đương tranh cãi, nói chung ảnh hưởng rối loạn xương Sự nhiễm khơng khí có chứa florua có khả gây phá huỷ rộng lớn vật nuôi nước công nghiệp phát triển so với chất nhiễm khác Các triệu chứng ảnh hưởng thấy rõ là: vơi hố khác thường xương răng; dạng cứng nhắc, thân mảnh, lông xù; giảm cho sữa, giảm cân Với người: Flo ảnh hưởng đến người bắt đầu nồng độ nhỏ so với mức 50 ppm hydro xyanua tương đương với mức clo: tượng mắt hệ hô hấp 12 bị tấy lên nặng với tổn thương gan thận xảy mức 25 ppm, mức độ nguy hiểm tức thời flo Mắt mũi bị tổn thương nghiêm trọng 100 ppm, hít phải 1.000 ppm flo gây tử vong vài phút, so với mức 270 ppm hydro xyanua Axit flohydric chất độc tiếp xúc với độc tính cao so với nhiều axit mạnh axit sunfuric dù axit yếu: trung tính dung dịch nước thấm qua mơ nhanh hơn, kể hít, nuốt phải tiếp xúc qua da, cơng nhân Hoa Kỳ tử vong vụ tai nạn từ năm 1984 đến năm 1994 Nó phản ứng với canxi magiê máu dẫn đến hạ canxi máu tử vong qua rối loạn nhịp tim Sự hình thành canxi florua khơng tan gây cảm giác đau mạnh, vết bỏng lớn 160 cm2 (25 in2) gây ngộ độc tồn thân trầm trọng Vết bỏng axit khơng thấy rõ ràng HF nồng độ 50% tối đa 24 nồng độ thấp hơn, ban đầu khơng thấy đau hydro florua ảnh hưởng đến hoạt động dây thần kinh Một số trường hợp nặng phải cắt bỏ cắt phần bị tổn thương Trong thể người, axit pefloroankin (PFAA) liên kết với protein serum albumin; chúng có xu hướng tập trung gan máu người trước thải qua thận Thời gian lại thể khác nhiều loài vật khác nhau, với chu kỳ bán rã vài ngày động vật gặm nhấm vài năm người Hiện tượng liều PFOS PFOA gây ung thư tử vong động vật gặm nhấm sơ sinh nghiên cứu người chưa xác định ảnh hưởng cụ thể mức độ nhiễm độc Florua không tan chất độc mức vừa phải: 5–10 g natri florua, 32–64 mg ion florua kilôgam trọng lượng thể liều lượng gây chết người người trưởng thành Liều lượng mức phần năm so với liều gây chết dẫn đến tác hại sức khỏe, sử dụng liều lâu dài gây nhiễm độc flo xương, bệnh ảnh hưởng đến hàng triệu người châu Phi châu Á Nếu tiếp xúc sử dụng nguồn nước nhiễm flo thời gian dài gây gia tăng đau xương, gẫy xương tăng khả ung thư Nếu dùng nước có nồng độ fluor lớn 4ppm bị nhiễm fluor, - 8ppm hại xương (với 10% xơ cứng xương), 50ppm gây tổn thương tuyến giáp, 100ppm làm thể chậm phát triển, 125ppm tổn tương thận 10 80mg/ngày gây cứng khớp Các nghiên cứu khoa học phát hàm lượng Flo thấp 13 nước bọt có khả bảo vệ men răng, khử khoáng ngăn ngừa sâu Đây lý flo thêm vào hầu hết loại kem đánh sản phẩm vệ sinh miệng khác để điều trị Kết nghiên cứu cho thấy hàm lượng flo đạt mg/l làm đen Nếu sử dụng thường xuyên nguồn nước có hàm lượng flo cao mg/l làm mục xương Florua tạo thành axit flohydric dày, sau axit hấp thụ dễ dàng ruột, xuyên qua màng tế bào, liên kết với canxi ảnh hưởng đến enzyme khác trước thải qua tiết nước tiểu Giới hạn nhiễm độc xác định cách xét nghiệm nước tiểu khả đào thải ion florua thể Nghiên cứu gần Đại học Harvard cho thấy, trẻ em vùng nước thêm nhiều Flo có số IQ trung bình thấp so với vùng khác Kết luận dựa theo phân tích kết 27 điều tra trước Ngồi ra, nghiên cứu cịn kết luận: Fluoride ảnh hưởng tới phát triển não trẻ nhỏ mạnh người lớn tuổi Những thí nghiệm động vật cho thấy Flo làm suy giảm nguyên tố nhôm nơ ron thần kinh, gây biến đổi nhỏ đến việc phát triển não bộ, suy giảm trí nhớ Flo khơng có vai trị trao đổi chất động vật; số thực vật tổng hợp chất độc organofluorine để ngăn chặn loài động vật ăn thực vật Từ trước đến nay, đa số ca nhiễm độc florua vơ tình uống phải thuốc trừ sâu chứa florua vô cơ; ngộ độc florua đến từ việc nuốt phải kem đánh chứa florua Và bệnh nhiễm flo nghề nghiệp Sự cố xảy thiết bị flo hóa nước nguyên nhân khác: vụ ngộ độc xảy bang Alaska, Hoa Kỳ vào tháng năm 1992 làm 300 người bị ảnh hưởng, có ca tử vong Mối nguy hại từ kem đánh lớn trẻ nhỏ, Trung tâm kiểm sốt phịng ngừa dịch bệnh Hoa Kỳ khuyến cáo nên giám sát trẻ tuổi đánh để chúng không nuốt phải kem đánh Một nghiên cứu cấp khu vực năm 1991 ngộ độc flo trẻ vị thành niên báo cáo tổng cộng 87 ca ngộ độc năm 1986, có ca tử vong uống phải thuốc trừ sâu Đa số ca ngộ độc khơng có triệu chứng, khoảng 30% có triệu chứng đau dày Một nghiên cứu toàn lãnh thổ Hoa Kỳ năm 1997 có phát tương tự: 80% số ca ngộ độc có 14 liên quan đến trẻ em tuổi, có số ca chuyển nặng Bệnh nhiễm flo nghề nghiệp chẩn đoán cơng nhân làm việc xí nghiệp, đặc biệt xí nghiệp luyện nhơm phân bón photphat, mức nhiễm flo xương đạt tới 2.000 mg/kg Bằng chứng ung thư cộng đồng nhiễm florua mức cao có tranh cãi Một số vượt q mức bình thường bị ung thư đường hơ hấp mỏ flospar đượccông bố Canađa số nơi (Colorado) IV Sử dụng flo cách xử lý tác hại Flo nước Sử dụng sản phẩm chứa flo cách  Việc nên dùng nước có nồng độ flo thích hợp (0,7 - 1ppm) Nếu dùng nước giếng mà thấy bị đen nhiều nên kiểm tra lượng flo nước  Dung dịch nước flo súc miệng có tỷ lệ flo cao Khi dùng phải pha loãng theo tỷ lệ hướng dẫn Khi súc phải ngậm miệng - phút để thuốc ngấm vào Sau súc vòng 30 phút, không nên ăn uống để không làm tác dụng flo mặt Nên súc miệng nước súc miệng có flo tuần lần Thuốc đánh có flo nên dùng hàng ngày Chỉ phần ăn thiếu flo dùng dạng bổ sung flo tồn thân (viên, giọt uống) Khơng dùng lúc hai dạng bổ sung flo toàn thân (như uống vừa viên vừa giọt) Có thể dùng kết hợp dạng bổ sung toàn thân, dạng bổ sung chỗ (nước uống, nước súc miệng, kem đánh răng) Việc dùng dạng bổ sung tồn thân phải có định thầy thuốc chuyên khoa Nhằm mục đích bảo vệ răng, người ta thường bổ sung flo vào nước sinh hoạt, kem đánh răng, kẹo cao su sản phẩm khác Nhưng tháng 7-2002 Bộ trưởng Y tế Bỉ tuyên bố kế hoạch cấm sử dụng kẹo cao su có chứa flo Lý flo có khả gây hại hệ thống thần kinh, gây chứng nhiễm flo loãng xương người hấp thụ nhiều chất  Ngoài ra, sử dụng đường xylitol với nguồn gốc tự nhiên để bổ sung vào kem đánh kẹo cao su Xylitol hợp chất tự nhiên, 15 thể phân hủy, ngăn cản phát triển vi khuẩn chuyển hóa đường thường ăn thành axit phá hoại men an tồn nhiều so với flo Flo loại bỏ khỏi nước thông qua vài phương pháp như: Chưng cất: chưng cất phương pháp hiệu để loại bỏ fluoride khí metan Nhưng nhiều thời gian để thu nước tinh khiết và phương pháp tiêu thụ lượng nhiệt lớn để đun sôi nước Thẩm thấu ngược: hệ thống thẩm thấu ngược sử dụng màng bán thấm – màng lọc ro để lọc chất gây nhiểm từ nước đạt hiệu loại bỏ Fluoride lên tới 97,7% từ nước uống Nước buộc phải qua màng bán thấm, màng có khả lọc chất nhiễm với kích thước nhỏ tới 0,001 micro Sử dụng hệ thống RO Hầu hết hệ thống RO chạy khơng cần áp lực nước không yêu cầu điện để hoạt động, chúng sản xuất khối lượng lớn nước uống cho gia đình lớn Các hệ thống lọc nước RO tiện ích hiệu mặt chi phí nguyên nhân khiến loại máy lọc phổ biến để loại bỏ florit từ nước uống Nhơm hoạt tính: ơ-xit nhơm hoạt tính làm từ khống chất corundum tự nhiên thường tất gia dình dùng để lọc loại bỏ florit khỏi nước Florit bị hút mạnh mẽ thông qua miếng xốp, miếng xốp sử dụng tiến trình hấp phụ để bắt hấp thụ khỏi nước bảo vệ người tiếp xúc với chất florit thông qua đường tiêu hố,qua da,đường hơ hấp thơng qua đồ vật vòi tắm hoa sen, bồn rửa nước 16 Tài liệu tham khảo Nguyễn Đức Huệ (2010) Giáo trình chun đề Độc học mơi trường In: Nguyễn Đức Huệ, Đại học KHTN- Đại học quốc gia Hà Nội Lê Huy Bá (2008) Độc học môi trường bản, tái lần thứ In: Lê Huy Bá, NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh Tạp chí CN hóa chất : Flo- lợi ích tác hại sức khỏe, Số (2004), Lê Vân, 2004 Ngô Gia Bảo “Tác động số khí độc đến sức khỏe người”, từ http://tnmtvinhphuc.gov.vn/index.php/vi/news/Moi-truong/Tac-dong-cua-mot-sokhi-doc-den-suc-khoe-con-nguoi-71/ 17 ... Giáo trình chun đề Độc học mơi trường In: Nguyễn Đức Huệ, Đại học KHTN- Đại học quốc gia Hà Nội Lê Huy Bá (2008) Độc học môi trường bản, tái lần thứ In: Lê Huy Bá, NXB Đại học quốc gia TP Hồ... nhân tạo 1.3 Tính chất vật lý hóa học 1.4 Ứng dụng đời sống, sản xuất II Tính độc Flo môi trường 10 III Tính độc Flo sức khỏe người sinh vật 11 IV Sử dụng... hưởng đến enzyme khác trước thải qua tiết nước tiểu Giới hạn nhiễm độc xác định cách xét nghiệm nước tiểu khả đào thải ion florua thể Nghiên cứu gần Đại học Harvard cho thấy, trẻ em vùng nước thêm