AN TOÀN PHÒNG THÍ NGHIỆM ĐỘC TÍNH CỦA FORMOL

KHOA: HÓA HỌC

AN TOÀN PHÒNG THÍ NGHIỆM

ĐỘC TÍNH CỦA FORMOLNHÓM 18

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ FORMOL 2

1.1 KHÁI NIỆM FORMOL 2

1.2 TÍNH CHẤT CỦA FORMOL 2

1.3 NGUỒN PHÁT SINH FORMOL 3

CHƯƠNG 2: ĐỘC TÍNH CỦA FORMOL ĐỐI VỚI PHƠI NHIỄM CẤP TÍNH 3

2.1 ĐỐI VỚI DA 4

2.2 ĐỐI VỚI MẮT 4

2.3 ĐỐI VỚI HỆ HÔ HẤP 5

2.3.1 Cơ chế gây độc 5

2.3.2 Độc tính 5

2.4 ĐỐI VỚI HỆ TIÊU HÓA 6

2.5 ĐỐI VỚI PROTEIN VÀ DNA 7

2.5.1 Đối với protein 7

2.5.2 Đối với DNA 7

2.6 ĐỐI VỚI HỆ TUẦN HOÀN 8

2.7 ĐỐI VỚI HỆ MIỄN DỊCH 8

4.1 KHI TIẾP XÚC QUA DA 11

4.2 KHI TIẾP XÚC QUA MẮT 11

4.3 KHI HÍT PHẢI FORMOL 11

4.4 KHI NUỐT PHẢI FORMOL 11

4.5 CUNG CẤP THÔNG TIN CHO NHÂN VIÊN Y TẾ 12

4.6 CÁCH GIẢM PHƠI NHIỄM FORMALDEHYDE 12

4.6.1 Tại nhà 12

4.6.2 Tại nơi làm việc 12

CHƯƠNG 5: AN TOÀN KHI SỬ DỤNG FORMOL 13

5.1 BẢO QUẢN FORMOL 13

LỜI MỞ ĐẦU

Lý do chọn đề tài

Phục vụ đời sống phát triển của con người, công nghiệp càng ngày càng phát triển, việc tạora và sử dụng hoá chất trong công nghiệp ngày càng phổ biến Tuy vậy, một số loại hoá chấtđược khuyến cáo không nên sử dụng nhiều dù nó mang lại nhiều công dụng hữu ích nhưnicotine, chì, thủy ngân, Các chất này đều có các cơ chế gây độc khác nhau song do nhu cầusử dụng của con người nên chúng vẫn phải tham gia vào quá trình sản xuất ra sản phẩm Nhữngloại độc tố này có thể không phát tán liền nhưng về lâu dài vẫn gây ảnh hưởng đến sức khoẻcủa con người Từ lý do trên nên nhóm chúng em muồn nghiên cứu về độc tính của hoá chấttrong công nghiệp, cụ thể là về formaldehyde

Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

 Nghiên cứu độc tính của formaldehyde trong công nghiệp Sử dụng thông tin nghiên cứu trên động vật như chuộtMục tiêu nghiên cứu

 Tìm hiểu ảnh hưởng của độc tính formaldehyde lên con người khi tiếp xúc trong môitrường công nghiệp và trong đời sống

 Tác hại của việc sử dụng formaldehyde không có sự quản lý và giám sát từ cơ quan cóthẩm quyển.

Nội dung nghiên cứu

 Độc tính và cơ chế gây độc của formaldehyde

 Ảnh hưởng lên con người như thế nào và cách xử lý khi ngộ độc formaldehyde. Cách bảo quản, xử lý chất thải và vận chuyển phù hợp cho formaldehyde.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ FORMOL1.1 KHÁI NIỆM FORMOL

Formaldehyde (công thức phân tử HCHO, trong đó -CHO là nhóm aldehyde; số CAS 00-0) là một chất khí không màu, dễ cháy và có tính phản ứng cao ở nhiệt độ phòng.[1]

50-Formaldehyde hòa tan nhanh chóng trong nước, phản ứng hóa học với nước để tạo thànhmethylene hydrate, HO-CH2-OH Đây là dạng tồn tại chính của formaldehyde trong dung dịchnước; hoạt tính hóa học của nó giống với formaldehyde Các phân tử methylene hydrate phảnứng với nhau, kết hợp để tạo thành các polymer, được gọi là formalin chứa 37-40%formaldehyde và 60-63% nước (theo trọng lượng), với hầu hết formaldehyde tồn tại dưới dạngcác polymer ngắn (n = 2 đến 8) Các polymer dài hơn (n lên đến 100), không tan trong nước,được bán dưới dạng bột trắng, gọi là paraformaldehyde Trong không khí xung quanh,formaldehyde nhanh chóng bị oxy hóa quang hóa trong carbon dioxide.[1]

Cấu trúc của formaldehyde

1.2 TÍNH CHẤT CỦA FORMOL

Các tính chất hóa lý chính (của chất nguyên chất) như sau: khối lượng phân tử 30,03 g/mol;mật độ hơi tương đối 1,03–1,07 (không khí = 1); điểm nóng chảy −92 °C; và điểm sôi −19,1°C Formaldehyde hòa tan trong nước (khoảng 400 g/l ở 20 °C), ethanol và cloroform và có thểtrộn với acetone, benzen và diethylete Hệ số phân chia octanol/nước (log K ow ) là 0,35, áp suấthơi là 5,19 × 10 5 Pa ở 25 °C và hằng số Định luật Henry là 3,41 × 10 −2 Pa.m 3 /mol ở 25 °C.[1]

1.3 NGUỒN PHÁT SINH FORMOL

Formaldehyde được tìm thấy khắp nơi trong môi trường vì nó được hình thành chủ yếu từnhiều nguồn tự nhiên và hoạt động nhân tạo Trong môi trường, nó được giải phóng thông quaquá trình đốt cháy sinh khối (cháy rừng và bụi rậm) hoặc phân hủy và qua núi lửa Các nguồnnhân tạo bao gồm các nguồn trực tiếp như khí thải công nghiệp tại chỗ và đốt cháy nhiên liệutừ giao thông Các quá trình đốt cháy khác (nhà máy điện, đốt rác, ) cũng là nguồn phát thảiformaldehyde vào khí quyển Tuy nhiên, formaldehyde cũng được sản xuất rộng rãi trong côngnghiệp trên toàn thế giới để sử dụng trong sản xuất nhựa, làm chất khử trùng và cố định hoặclàm chất bảo quản trong các sản phẩm tiêu dùng.[1]

Các nguồn formaldehyde trong môi trường trong nhà bao gồm: hút thuốc, sưởi ấm, nấunướng, đốt nến hoặc nhang, đồ nội thất và các sản phẩm bằng gỗ có chứa nhựa gốcformaldehyde như ván dăm, ván ép và ván sợi; vật liệu cách nhiệt (vào đầu những năm 1980,vật liệu cách nhiệt bằng bọt urê formaldehyde là nguyên nhân chính gây ô nhiễm trong nhà);các sản phẩm tự làm như sơn, giấy dán tường, keo dán, chất kết dính, vecni và sơn mài; các sảnphẩm tẩy rửa gia dụng như chất tẩy rửa, chất khử trùng, chất làm mềm, chất tẩy thảm và cácsản phẩm giày dép; mỹ phẩm như xà phòng lỏng, dầu gội, sơn móng tay và chất làm cứngmóng tay; thiết bị điện tử, bao gồm máy tính và máy photocopy; và các mặt hàng tiêu dùngkhác như thuốc trừ sâu và các sản phẩm giấy.[2]

CHƯƠNG 2: ĐỘC TÍNH CỦA FORMOL ĐỐI VỚI PHƠINHIỄM CẤP TÍNH

Hoạt động dược lý: Formaldehyde là một chất gây dị ứng hóa học được tiêu chuẩn hóa Tácdụng sinh lý của formaldehyde là bằng cách tăng giải phóng histamine và khả năng miễn dịchqua trung gian tế bào.[3]

2.1 ĐỐI VỚI DA

Nhiều quá trình thử nghiệm khi cho formaldehyde tiếp xúc với da đã được lưu trữ và kếtquả thường gây ra những hiện tượng viêm da nghiêm trọng khi tiếp xúc với formaldehyde ởnồng độ vừa và cao.[4]

Formol được hấp thụ nguyên vẹn qua da và có thể gây kích ứng hoặc viêm da dị ứng Tiếpxúc da với formaldehyde gây ra những đốm trắng, châm chích, khô, nứt và bong tróc da Tiếpxúc kéo dài và lặp đi lặp lại có thể gây tê liệt, làm cứng hoặc nâu da Những người có tiếp xúctrước đây có thể phản ứng với việc tiếp xúc trong tương lai với chất gây dị ứng, viêm da hoặcnổi mề đay.[5]

Rostenberg và cộng sự (1952) đã báo cáo bệnh chàm nhạy cảm với những y tá xử lý nhiệtkế đã được ngâm trong dung dịch formaldehyde 10% Một đợt bùng phát tương tự xảy ra ở mộtđơn vị chạy thận nhân tạo, nơi dung dịch formalin 2% được sử dụng để khử trùng bể chứa hở(Blejer và Miller, 1996)

Khoảng 4% trong số 1200 bệnh nhân da liễu có phản ứng dương tính trên da khi thửnghiệm với 2% formalin (0,8% formaldehyde) dưới một miếng dán kín (Rudner et al., 1973).[6]

2.2 ĐỐI VỚI MẮT

Tiếp xúc với nồng độ thấp hơi formaldehyde có thể gây kích ứng mắt và tình trạng này sẽthuyên giảm trong vòng vài phút sau khi tiếp xúc.[7] Việc tiếp xúc lâu dài với khói formol ởnồng độ thấp hoặc cao có thể gây ra kích ứng mắt với mức độ từ nhẹ đến nặng Tiếp xúc lâu dàicó thể gây viêm mắt, chảy nước mắt, khó thở, … [4]

Bị dung dịch formol bắn vào mắt có thể gây thương tích nhẹ từ cảm giác khó chịu thoángqua cho đến tình trạng nghiêm trọng hơn như đục giác mạc hoặc vĩnh viễn mất thị lực.[5] Đểdung dịch formaldehyde bắn vào mắt có thể gây loét giác mạc hoặc làm mờ bề mặt mắt, chết tếbào bề mặt mắt, thủng và mất vĩnh viễn tầm nhìn Những tác dụng này có thể trì hoãn trong 12giờ hoặc hơn.[7] Mức độ nghiêm trọng của ảnh hưởng phụ thuộc vào nồng độ formaldehydetrong dung dịch hoặc được rửa mắt bằng nước ngay sau khi xảy ra sự cố.[5]

Kích ứng ở mắt là một căn bệnh phổ biến và đã được báo cáo ở nồng độ không khí từ 0,3đến 0,9 ppm ở các công nhân trong ngành công nghiệp (Bourne và Seferian, 1959; Morrill,1961).[6]

Trong một cuộc điều tra được tiến hành ở Trung Quốc, các tình nguyện viên đã tiếp xúc vớiformaldehyde ở mức 0,25 đến 3,0ppm gây khó chịu ở mắt, mũi và họng.[4]

2.3 ĐỐI VỚI HỆ HÔ HẤP

2.3.1 Cơ chế gây độc

Formaldehyde có thể kích hoạt các tế bào miễn dịch ở đường hô hấp, dẫn đến phản ứngviêm Viêm mãn tính do formaldehyde có thể dẫn đến tổn thương mô vĩnh viễn và tăng nguycơ mắc các bệnh hô hấp như hen suyễn và bệnh phổi tắc nghễn mãn tính.[8]

2.3.2 Độc tính

Ngay cả nồng độ formol khá thấp có thể gây kích ứng mũi và họng nhanh chóng, gây ra ho,đau ngực, khó thở hoặc thở khò khè Phơi nhiễm cao hơn có thể gây viêm đáng kể phần dướiđường hô hấp, gây sưng họng, viêm phế quản và khí quản, thu hẹp phế quản, viêm phổi và tràndịch màng phổi Thương tổn đối với phổi có thể trở nên trầm trọng hơn sau khi tiếp xúc khoảng12 giờ hoặc hơn.[7]

Những người nhạy cảm có thể rơi vào tình trạng thu hẹp phế quản nghiêm trọng ở nồng độrất thấp (0,3 ppm) Thu hẹp phế quản có thể xảy ra ngay lập tức hoặc trì hoãn từ 3 đến 4 giờ,ảnh hưởng có thể trở nên tồi tệ hơn sau khi tiếp xúc 20 giờ và có thể tồn tại trong vài ngày.[7]

0,5 đến 2,0 ppm có thể gây kích ứng mắt, mũi và cổ họng của một số người.

3 đến 5 ppm gây chảy nước mắt và là mức không thể chịu được đối với một số người 10 đến 20 ppm gây khó thở, rát mũi và họng, ho và chảy nước mắt nhiều

25 đến 30 ppm gây tổn thương đường hô hấp nghiêm trọng và dẫn đến viêm và tràn dịch màngphổi

100 ppm là mức độ nguy hiểm đến tính mạng và sức khỏe.[5]

Tác động của formaldehyde khi đưa vào cơ thể đó là nhũng triệu chứng khác nhau do rốiloạn niêm mạc ở mắt và viêm đường hô hấp Trong một cuộc khảo sát diễn ra ở Trung Quốc,66 công nhân ở khu công nghiệp tổng hợp doanh nghiệp đã tiếp xúc với formaldehyde đượccho là đã chịu ảnh hưởng xấu của việc tắc nghẽn ở giác mạc, lớp mũi và hầu họng.[4]

Một người đã bị khó thở và hen suyễn sau khi hít phải hơi formalin (Zannini và Russo,1957) Viêm phổi, viêm phế quản, và tử vong có thể xảy ra sau khi hít phải formaldehyde ởnồng độ vượt quá 50ppm.[8]

2.4 ĐỐI VỚI HỆ TIÊU HÓA

Tiếp xúc với cường độ cao formaldehyde sẽ gây ra kích ứng và đau rát miệng và họng; đaurát và loét đường ruột; đau ngực hoặc đau bụng; buồn nôn, nôn mửa; chảy nước dãi và dịch tiếtra qua đường tiêu hóa.[4] Các vết thương do ăn mòn thường rõ rệt nhất ở niêm mạc họng, nắpthanh quản và thực quản Tác dụng toàn thân bao gồm nhiễm toan chuyển hóa, ức chế thầnkinh trung ương và hôn mê, suy hô hấp và suy thận.[7]

Chất lỏng chứa 10% đến 40% formol gây kích ứng nghiêm trọng và viêm miệng, cổ họngvà dạ dày Đau dạ dày nghiêm trọng sẽ xảy ra sau khi nuốt phải, có thể mất ý thức và tử vong.Nuốt phải dung dịch formol loãng (0,03% đến 0,04%) có thể gây ra khó chịu ở dạ dày và họng.

[5]

Sự tổn thương đường ruột do formalin phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc giữa formalin vàđường ruột Viêm thực quản do formalin gây ra hiếm khi xảy ra do sự đi qua nhanh chóng quahọng Nếu trường hợp đó xảy ra, có thể xảy ra do tiếp xúc với formalin ở lượng lớn, nồng độcao hoặc do nôn mửa liên tục, làm họng tiếp xúc với formalin nhiều lần.[4]

2.5 ĐỐI VỚI PROTEIN VÀ DNA

Formaldehyde là aldehyde đơn giản nhất và dễ dàng phản ứng với các đại phân tử, chẳnghạn như protein và nucleic acid.[3]

Formaldehyde là một chất tạo liên kết mạnh mẽ, có khả năng tạo ra liên kết hóa học với cácprotein và DNA trong tế bào Điều này có thể dẫn đến sự biến dạng hoặc phá vỡ cấu trúc của

protein và DNA, gây ra tổn thương tế bào và gây ảnh hưởng tiêu cực đến chức năng của chúng.Việc tổn thương và biến đổi của protein và DNA có thể gây ra các biểu hiện độc hại và có thểgóp phần vào sự phát triển của các bệnh lý.[8]

2.5.1 Đối với protein

Formaldehyde có thể tạo ra liên kết giữa các nhóm amino acid trong các chuỗi protein Điềunày gây ra sự gấp khúc không bình thường và biến đổi cấu trúc của protein.

Các liên kết này có thể là giữa các nhóm amino acid cạnh nhau trong cùng một chuỗiprotein (intra-molecular crosslinks) hoặc giữa các nhóm amino acid ở các chuỗi protein khácnhau (inter-molecular crosslinks)

Sự biến đổi cấu trúc protein có thể làm thay đổi hoạt động và chức năng của chúng Ví dụ,nếu protein là một enzyme, biến đổi cấu trúc có thể làm giảm hoặc làm mất hoạt tínhenzymatic, ảnh hưởng đến quá trình sinh học mà enzyme tham gia.[8]

2.5.2 Đối với DNA

Formaldehyde có khả năng tạo ra liên kết giữa các nucleotide trong chuỗi DNA Liên kếtnày thường xảy ra giữa các nhóm amine trong nucleotide guanine và các nhóm carbonyl trongformaldehyde.

Khi formaldehyde tạo ra liên kết này, nó có thể gây ra sự đứt gãy hoặc hỏng hóc trong chuỗiDNA.

Sự tổn thương của DNA có thể dẫn đến sự mất đi hoặc thay đổi trong thông tin di truyền.Điều này có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng như biến đổi gen hoặc ung thư.[8]

2.6 ĐỐI VỚI HỆ TUẦN HOÀN

Khi tiếp xúc với huyết quản, formaldehyde chuyển hóa thành formic acid, sau đó được loạibỏ qua hệ tiểu tiện dưới dạng muối sodium hoặc oxy hóa thêm thành carbon dioxide và nước.Quá trình này có thể loại bỏ nồng độ thấp của formaldehyde, nhưng nồng độ cao sẽ gây rachứng nhiễm acid và tổn thương mô.[4]

Formaldehyde có thể được hấp thụ sau khi hít phải, qua đường miệng hoặc qua da Nó làmột chất trung gian trao đổi chất thiết yếu trong tất cả các tế bào và được tạo ra trong quá trìnhchuyển hóa bình thường của serine, glycine, methionine và choline cũng như bằng cách methylcác hợp chất N-, S- và O-methyl Formaldehyde ngoại sinh được chuyển hóa thành dạngformate nhờ enzyme formaldehyde dehydrogenase tại vị trí tiếp xúc ban đầu Sau khi oxy hóaformaldehyde thành formate, nguyên tử carbon tiếp tục bị oxy hóa thành carbon dioxide hoặckết hợp thành purin, thymidine và amino acid thông qua con đường sinh tổng hợp một carbonphụ thuộc tetrahydrofolate Formaldehyde không được lưu trữ trong cơ thể và bài tiết qua nướctiểu (chủ yếu)

Formaldehyde thường được chuyển hóa và bài tiết dưới dạng carbon dioxide trong khôngkhí, dưới dạng formic acid trong nước tiểu, hoặc là một trong nhiều sản phẩm phân hủy từ quátrình chuyển hóa một nhóm carbon Do được hấp thụ nhanh qua cả đường uống và đường hôhấp cũng như quá trình chuyển hóa nhanh chóng nên rất ít hoặc không có formaldehyde đượcbài tiết dưới dạng không được chuyển hóa.[3]

2.7 ĐỐI VỚI HỆ MIỄN DỊCH

2.7.1 Cơ chế gây độc

Formol có thể giúp tăng cường sự nhạy cảm của mô mũi với ovalbumin – một chất gây dịứng phổ biến, dẫn đến việc sản xuất kháng thể IgE chống lại ovalbumin trong huyết thanh, mộtbiểu hiện của phản ứng dị ứng Điều này cho thấy formol có thể có tác động tiềm ẩn đến hệmiễn dịch, đặc biệt là trong việc gây ra hoặc tăng cường phản ứng dị ứng

thương cho các cấu trúc tế bào, ảnh hưởng đến chức năng của chúng và dẫn đến việc tổnthương tế bào vi khuẩn.[8]

2.8.2 Độc tính

Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng formaldehyde có thể xâm nhập vào não và gây tổnthương cho các tế bào não, góp phần vào sự phát triển của các bệnh lý thần kinh như Alzheimervà Parkinson Formaldehyde có thể gây ra tác động độc hại cho hệ thống thần kinh, bao gồm tếbào não, ở các điều kiện tiếp xúc dài hạn hoặc ở nồng độ cao.[8]

Tác dụng phụ của formaldehyde lên hệ thần kinh trung ương như tăng tỷ lệ đau đầu, trầmcảm, thay đổi tâm trạng, mất ngủ, khó chịu, thiếu tập trung và suy giảm sự khéo léo, trí nhớ vàtrạng thái cân bằng dã được báo cáo là kết quả của tiếp xúc lâu dài với formol.[7]

CHƯƠNG 3: ĐỘC TÍNH CỦA FORMOL ĐỐI VỚI PHƠINHIỄM MÃN TÍNH

3.1 NGUY CƠ UNG THƯ

Năm 1980, nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cho thấy việc tiếp xúc với formol có thể gâyra ung thư ở chuột chũi, khiến các nhà khoa học đặt ra nghi vấn việc tiếp xúc với formol có gâyra ung thư ở người không.[9]

Năm 1987, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) đã phân loại formol là chất có thểgây ung thư ở người với điều kiện phơi nhiễm cao hoặc kéo dài bất thường.[9]

Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC) phân loại formol là chất gây ung thư ởngười, dựa trên bằng chứng đầy đủ cho thấy nó có thể gây ung thư vòm họng và bênh bạch cầu.

Chương trình Chất độc Quốc gia Hoa Kỳ (NTP) được thành lập từ các bộ phận của một sốcơ quan chính phủ khác nhau của Hoa Kỳ, bao gồm Viện Y tế Quốc gia (NIH), Trung tâmKiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) và Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm (FDA).NTP liệt kê formol là chất gây ung thư ở người.[11]