báo cáo địa chất môi trường nhóm 7

Địa chất môi trường Nhóm 7 1. SỨC KHỎE MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC KHÍA CẠNH 1.1 Định nghĩa Sức khỏe môi trường là một lĩnh vực quan trọng bởi vì chúng ta hiểu rỏ được mối liên quan mật thiết giữa môi trường của chúng ta và nguyên nhân của các loại bệnh sẽ giúp chúng ta đưa ra các kế hoạch để cải thiện sức khỏe của chúng ta theo hướng tốt hơn. Hình 1: Sức khỏe chúng ta đang ngày càng chịu nhiều yếu tố từ môi trường GVHD: Hà Quang Hải 1 Địa chất môi trường Nhóm 7 1.2 Các khía cạnh của sức khỏe môi trường cần quan tâm Hình 2: Cấu tạo của vật chất • Xác định các loại bệnh từ môi trường và sự tác động của môi trường đến sức khỏe. • Hiểu một số các vấn đề địa chất liên quan đến sức khỏe môi trường. • Làm quen với các khái niệm liều ảnh hưởng và liều ức chế những chất vết và chất độc môi trường. • Các tác động của các nguyên tố phóng xạ đến sức khỏe con người và các biện pháp phòng tránh. • Thảo luận về khí radon trong nhà, trường học và trong các công trình xây dựng • Vấn đề khí radon trong nhà, trường học và trong các công trình xây dựng • Hiểu biết các bước trong quá trình lây nhiễm của các nguyên tố và đề ra các biện pháp quản lý cũng như phòng tránh. GVHD: Hà Quang Hải 2 Địa chất môi trường Nhóm 7 2 GIỚI THIỆU SỨC KHỎE MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC NHÂN TỐ ĐỊA CHẤT CỦA SỨC KHỎE MÔI TRƯỜNG: 2.1Giới thiệu về sức khỏe môi trường. Một thành viên của sinh giới là con người, đã khám phá ra các thành phần của sinh quyển và sự thống nhất cao trong mối quan hệ phức tạp giữa sinh quyển, khí quyển, thạch quyển và thủy quyển. Tuy nhiên chúng ta chỉ tìm hiểu và thu nhận những kiến thức cơ bản trong phạm vi các vấn đề môi trường ảnh hưởng đến sức khỏe chúng ta. Chúng ta tiếp tục nguyên cứu về các chu kỳ địa chất về số lượng thành phần của đất, đá và nước đến xu hướng khí hậu, địa chất và trắc địa ở từng vùng. Chúng ta cũng có những khám phá quan trọng về những yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ người mắc bệnh. Chỉ tính riêng nước Mỹ thì tỉ lệ đó cũng thay đổi theo từng vùng đất khác nhau, và một số sự thay đổi về vị trí, tính chất vật lý, sinh vật học, thành phần hóa học mà chúng ta đang sống. • Bệnh tật được mô tả như là một sự mất cân bằng là kết quả của sự rủi ro trong việc điều chỉnh giữa cá thể với môi trường. Các căn bệnh này thì có nhiều nguyên do. Địa chất góp phần cho chúng ta hiểu biết về các nguyên nhân đó giúp cho chúng ta nhận biết được các khía cạnh của địa chất môi trường mà từ đó có ảnh hưởng đến các căn bệnh. Đây là một vấn đề lớn, phức tạp đòi hỏi phải có sự phối hợp toàn diện của nhiều ngành khoa học cùng với y học. Mặc dù bức tranh đó còn mơ hồ, nhưng địa chất cũng mang lại cho chúng ta một số hiểu biết về các vấn đề sức khỏe có liên quan đến môi trường. • Đề nguyên cứu địa chất dưới khía cạnh sức khỏe môi trường, sự cần thiết của các yếu tố văn hóa và khí hậu tác động đến tỷ lệ mắc bệnh và tử vong. Nhân tố văn hóa (cultural factor). Bộ mặt văn hóa xã hội phản ánh toàn bộ thông qua tư tưởng và công nghệ. Con người trong một xã hội phát triển phải sống được trong môi trường của họ. Những khía cạnh đó ảnh hưởng đến sự xuất hiện của bệnh tật bằng việc tạo ra các con đường hoặc rào cản giữa con người đối với các nguyên nhân gây bệnh đó.Tính chất và mức độ quan hệ của các nhân tố như phong tục của các địa phương và mức độ công nghiệp hóa. Những người ở nông thôn tiếp xúc trực tiếp với nước và đất dễ nảy sinh nhiều vấn đề về sức khỏe hơn là ở đô thị. Trong xã hội phát triển có thể ít nảy sinh các bệnh như tả, thương hàn, sán móc và bệnh ly nhưng lại dễ mắc các bệnh như ung thư và nhiều bệnh hiểm nghèo khác có liên quan đến các vấn đề ô nhiễm môi trường. Một ví dụ về mối liên quan GVHD: Hà Quang Hải 3 Địa chất môi trường Nhóm 7 giữa văn hóa với môi trường là, một ví dụ là mức độ cao của ung thư dạ dày ở Nhật Bản. Người Nhật Bản thích ăn cơm ở dạng bột, dạng bột này thường lẫn vào một số chất như amiăng, những chất dạng sợi, được gọi chung là những chất sinh ung thư và ngoài ra nó còn mang một lượng nhỏ các kim loại gây ung thư. Nhân tố khí hậu (Climatic factor). Một số nhân tố khí hậu như nhiệt độ, độ ẩm và lượng mưa thì thỉnh thoảng cũng là nguyên nhân của một số căn bệnh. Hai căn bệnh nổi trội có liên quan đến vấn đề này là bệnh sán máng và sốt rét, được tìm thấy ở vùng nhiệt đới. Những căn bệnh này được liên hệ đến khí hậu vì côn trùng mang mầm bệnh, ốc sên và muỗi vì chúng phát triển theo một điều kiện tương ứng với khí hậu. Bệnh sán máng là nguyên nhân gây nên cái chết của những đứa trẻ và làm hao mòn sinh khí của hàng triệu người trên thế giới. Nó ảnh hưởng nặng nề đến nền kinh tế xã hội, và một số nhà nguyên cứu cho rằng nó là căn bệnh của thế giới. Hình 3: Dịch bệnh tả • Một số bệnh khác, chẳng hạn như các bướu lành chỉ gây suy nhược chứ ít khi ảnh hưởng đến tính mạng, và hệ thống bạch huyết, thì liên tưởng đến châu phi với ba điều kiện khí hậu là độ cao trung bình dưới 1500m, lượng mưa hơn 51cm và nhiệt độ không dưới mức thấp nhất là 15 0 C. Chúng ta nhấn mạnh rằng thời tiết không phải là nguyên nhân trực tiếp của dịch bệnh. Trong một khía cạnh khác, những người công nhân cho rằng virus là nguyên nhân gây nên các khối u. Tuy nhiên mối liên hệ giũa dịch bệnh với các điều kiện khí hậu đặc biệt là điều hiển nhiên. GVHD: Hà Quang Hải 4 Địa chất môi trường Nhóm 7 Hình 4: Tỉ lệ mắc bệnh dịch theo khu vực Hình 5: Số trường hợp mắc dịch tả trên thế giới • Giả sử mối quan hệ giữa văn hóa hay khí hậu và các dịch bệnh phải được quan sát cẩn thận với một số nghi ngờ bởi vì hiếm khi có một câu trả lời đơn giản cho sức khỏe môi trường. Ví dụ, nếu bệnh sán máng chỉ bị chi phối bởi yếu tố khí hậu, thì tất cả các vùng mà có khí hậu tương đương, như là lưu vực sông Amazon chẳng hạn thì cũng có thể có dịch bệnh. Nhưng không phải GVHD: Hà Quang Hải 5 Địa chất môi trường Nhóm 7 trường hợp nào cũng đúng, và trong một số trường hợp thì nguyên do là địa chất, vì nơi đó không có đủ calcium trong nước ở hầu hết các vùng để cho sán máng ký sinh trên ốc sên. Một số vùng ở lưu vực sông Amazon, tính acid của nước do sự hiện diện của đồng và các kim loại nặng có lẽ chịu trách nhiệm cho sự vắng mặt của ốc sên là môi trường thích hợp cho sán máng. 2.2 Các nhân tố địa chất của sức khỏe môi trường: Đất được sử dụng cho mực đích trồng trọt và sản xuất lương thực, các loại đất được dùng cho xây dựng nhà cửa và các khu công nghiệp, nước dùng để uống, không khí dùng để thở, tất cả những vấn đề này đã tác động nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Một vài người tin rằng đất, nước, không khí trong tự nhiên vốn đã bị ô nhiễm rồi, và những hoạt động của con người làm cho chúng trở nên ô nhiễm hơn. Chúng ta đang có nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng sức khỏe con người từ khía cạnh địa chất môi trường. Để xử lý những khía cạnh khác nhau của địa chất y học người ta đã có các thảo luận trong các cuộc hội thảo về vấn đề phân bố của các nguyên tố trong vỏ trái đất, chu trình tự nhiên và nhân tạo của các nguyên tố này. Hình 6: Bảng hệ thống tuần hoàn GVHD: Hà Quang Hải 6 Địa chất môi trường Nhóm 7 2.2.1 Sự phong phú của những nguyên tố trong tụ nhiên: Sự phân bố các nguyên tố trong tự nhiên: Số proton Nguyên tố % Trọng lượng 8 oxygen 46.40 14 silicon 28.15 13 alunium 8.23 26 iron 5.63 20 calcium 4.15 11 sodium 2.36 12 magnesium 2.33 19 potassium 2.09 Sự phân bố trung bình của các nguyên tố trong cơ thể con người Nguyên tố % trọng lượng O 65.00 C 18.00 H 10.00 N 3.00 Ca 1.50 P 1.00 S 0.25 K 0.20 Na 0.15 Cl 0.15 Mg 0.05 Tế bào của cơ thể được cấu tạo bởi 11 nguyên tố chủ yếu và chúng được gọi là các nguyên tố đa lượng: H, Na, Mg, Ca, C, N, O, S, Cl, Fl, K… ngoài ra còn có Fe trong hemoglobin của người. Một số nguyên tố góp phần tạo nên các chức năng riêng của mô, chúng là các nguyên tố vết, chúng giúp điều chỉnh động lực chu trình của sự sống. Ví dụ như: Cu, Zn, Co, Se…. Ngoài ra ta còn tìm thấy Ni, As, Al, Br trong một số loài sinh vật đặc thù. 2.2.2 Sự tập trung và phân bố các vật chất hóa học: Chu trình sinh địa hóa (biological process): là sự di chuyển các nguyên tố và hợp chất trong thạch quyển, thủy quyển, sinh quyển. Các quá trình tự GVHD: Hà Quang Hải 7 Địa chất môi trường Nhóm 7 nhiên: sự giải phóng khí thiên nhiên từ hoạt động núi lửa hoặc sự phong hóa đá giải phóng những vật chất hóa học vào môi trường. Thêm vào đó việc sử dụng vật liệu của con người cũng góp phần làm ô nhiễm môi trường. Các quá trình tự nhiên và nhân tạo đã giải phóng các vật chất hóa học chúng được vận chuyển tuần hoàn và tái sinh lại bởi các chu trình sinh địa hóa và chu trình hình thành đá. Sự tập trung đặc biệt của các nguyên tố vết trong đá núi lửa thì khác với các đá trầm tích. - Sự phong hóa(weathering): là sự phá vỡ hóa học và vật lý của vật liệu đá và là quá trình chủ yếu trong sự hình thành đất. Nguồn gốc vật liệu của đất là đá gốc hoặc là các mảnh vở nhỏ từ đá được vận chuyển bởi các quá trình lắng đọng bởi sự chảy của nước, gió, và băng. Các nguyên tố vết sử dụng cho sự sống được giải phóng bởi quá trình phong hóa. Một quá trình nhân tạo giống như quá trình phong hóa là sự thải các nguyên tố vết do hoạt động của con người vào môi trường dẫn đến sự ô nhiễm. Hình 7: Sự phong hóa Ví dụ: Việc sử dụng xăng pha chì đã làm cho nồng độ Pb trong không khí cao quá mức cho phép, điều này gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người. - Sự bồi tụ (leaching) Các quá trình rửa trôi, lắng đọng và các hoạt động của con người đã làm thay đổi sự tập trung của các nguyên tố sau khi được giải phóng. Trong quá trình rửa trôi thì một số nguyên tố có thể di chuyển vào nước ngầm, nếu chúng có nồng độ lớn thì dễ gây nguy hại đến sức khỏe con người và sinh vật. GVHD: Hà Quang Hải 8 Địa chất môi trường Nhóm 7 - Sự tích lũy(accumulation): Sự tích lũy trong đất là sự tăng lên của các vật liệu trong đất. Ví dụ: Sự tích lũy Canxicacbornat được tìm thấy ở tầng B của một số loại đất do sự rửa trôi từ tầng A. - Hình 8: Sự hình thành đá - Sự lắng đọng(deposition): Sự lắng đọng của các vật liệu trên trái đất đã dẫn đến 2 vấn đề quan trọng trong môi trường: Đầu tiên là kim loại nặng là nguyên nhân của cấu trúc sinh học khi chúng được lắng đọng lại trong sông hồ và đại dương. Hai là sự thiếu hụt của một số nguyên tố vết cần thiết cho sự sống xuất hiện ở một số vùng bởi vì các nguyên tố không có nguồn gốc từ sự lắng đọng các trầm tích. 3 YẾU TỐ VI LƯỢNG VÀ SỨC KHỎE Mọi nguyên tố đều có một sự phân bố rộng của những tác động có thể chấp nhận được trên một phần động vật hoặc thực vật. Những điều kiện này có liên quan đến các nguyên tố hoặc các hợp chất mà chúng là hữu ích với một lượng nhỏ nhưng có thể gây độc với một số lượng lớn. 3.1 Sự phụ thuộc vào liều lượng và ảnh hưởng của liều lượng: Điều này được phát hiện từ nhiều năm về trước, rằng những tác động của một yếu tố vi lượng nào đó trên một cơ thể riêng biệt sinh vật phụ thuộc vào liều lượng hoặc hàm lượng các nguyên tố. GVHD: Hà Quang Hải 9 Địa chất môi trường Nhóm 7 Hình 9: Đường cong liều phản ứng tổng quát Sự phụ thuộc vào liều lượng này có thể là kết quả của đường cong liều lượng phản ứng lại, được biểu diễn trên hình 9. Khi những sự co bóp khác nhau của một nguyên tố trong hệ thống sinh học, được vẽ biểu đồ tác động tương phản trên cơ thể sinh vật, 3 giai đoạn được thể hiện ra bên ngoài. Đầu tiên là, mặc dù hàm lượng lớn thể gây độc, nguy hại hoặc thậm chí là gây chết người (3 mức D,E,F trong hình 9), nhưng với hàm lượng nhỏ có thể có ích hoặc thậm chí là cần thiết cho cuộc sống (2 mức A,B). Thứ hai là: đường cong liều lượng phản ứng lại có 2 giá trị cực đại (2 mức B,C trong hình 9), hình thành nên một sự cân bằng của hàm lượng tối ưu và lớn nhất có lợi cho sự sống. Thứ ba là: có 2 ngưỡng hàm lượng ứng với đó là những tác động có hại để bắt đầu sự sống. Một trong các ngưỡng đó là mức A (hình 9), dưới ngưỡng đó thì hàm lượng gia tăng làm tăng sự tổn hại, mức còn lại là D, trên ngưỡng đó thì hàm lượng cũng gia tăng và làm tăng sự tổn hại. Các mức A, B, C, D, E, F trong hình 9 là tất cả các ngưỡng giới hạn hàm lượng quan trọng. Điều đáng tiếc là 2 mức E, F chỉ xác định được trong một vài chất (chúng ảnh hưởng đến con người và một vài loài khác), và mức thật quan trọng (mức D) thì không xác định được cho tất cả các chất. Biên độ dao động GVHD: Hà Quang Hải 10 [...]... Quang Hải 16 Địa chất môi trường Nhóm 7 thức rõ ràng hơn những mối liên hệ này Ngành địa lý làm thay đổi nhận thức về bệnh tim tại Mỹ có thể liên quan đến môi trường địa chất, và có thể ước lượng được 2/3 trường hợp bệnh nhân khối u ung thư tại Wertern Hemisphere có nguyên nhân do môi trường mặc dù các nguồn nước cũng là một tác nhân khá quan trọng 4.1 Chứng bệnh tim và môi trường địa chất Thuật ngữ... sự trao đổi chất không cân bằng của loài động vật có sừng kết hợp với việc khai mỏ đất sét dùng trong công nghiệp đồ gốm GVHD: Hà Quang Hải 15 Địa chất môi trường Nhóm 7 4 NHỮNG CHỨNG BỆNH TIỀM ẨN VÀ MÔI TRƯỜNG ĐỊA CHẤT Thể chất được xem là một trạng thái của cơ thể sinh vật được điều chỉnh bởi môi trường nội chất và ngoại chất của nó Quan sát qua nhiều năm cho thấy tại nhiều khu vực và địa phương mức... 4.2 Ung thư và môi trường địa chất Ung thư có khuynh hướng liên quan nhiều đến điều kiện môi trường Tuy nhiên giống như chứng bệnh tim, mối liên hệ giữa môi trường địa chất và ung thư không thực sự rõ ràng Nguyên nhân của nhiều loại ung thư khác nhau thì rất là phức tạp, bao gồm nhiều biến đổi, một số trong đó có thể có hoặc không có mặt trong vật liệu trái đất Chất sinh ung thư trong môi trường có hai... kết hợp với clo một số chất thải công nghiệp có khuynh hướng trở thành chất gây ung thư Thêm vào đó các công trình xử lý nước không đạt yêu cầu được sử dụng ở một số khu vực không coi trọng việc xử lý chất gây ung thư Việc xảy ra ung thư chắc chắn là có thể và liên quan mức độ tập trung của các nhân tố trong môi trường tự nhiên GVHD: Hà Quang Hải 18 Địa chất môi trường Nhóm 7 4.3 Sự thiếu hụt Iốt Chì... chính xác găp nhiều khó khăn GVHD: Hà Quang Hải 27 Địa chất môi trường Nhóm 7 • Các nhân tố khác về việc phóng xạ trong nhà là trong khi một ngôi nhà có thể có nồng độ cao, thì nơi khác ở xa hơn có thể có nồng độ thấp hơn Mặc dầu phương pháp địa chất có thể được dùng để xác định vùng đất mà có nồng độ radon cao Thậm chí một vài sự khác biệt nhỏ trong địa chất, ví dụ, xác định vị trí nết đứt gãy rất là... 30 Địa chất môi trường Nhóm 7 • Đánh giá tình trạng(exposure assessment) Vấn đề của việc đánh giá tình trạng là ước lượng thời gian, tần số xuất hiện và cường độ của chất độc • Mô tả sự rủi ro(risk characterization) Là chúng ta thực hiện hai mục tiêu sau:  Mục tiêu 1: tiên đoán được ảnh hưởng của chất độc tới môi trường  Mục tiêu 2: xem xét ngược lại các quá trình xảy ra để rút ra bài học cảnh cáo. .. nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe môi trường gồm 4 bước: Phát hiện, đánh giá câu trả lời các mối liên hệ, đánh giá hiện trạng, nhận dạng rủi ro Đánh giá rủi ro là bước đầu tiên cần thiết của việc quản lí rủi ro Việc phát triển các kế hoạch hành động để giảm bớt các vấn đề sức khỏe bắt nguồn từ các chất độc trong môi trường GVHD: Hà Quang Hải 31 Địa chất môi trường Nhóm 7 Hình 19: Hãy hành động vì sức... pháp địa chất vẫn gặp khó khăn trong việc đạt được độ tin cậy và so sánh, tìm hiểu tài liệu địa chất y học như vậy chúng ta biết không nhiều về ảnh hưởng của địa chất lên các chứng bệnh so với sự đóng góp của các nhân tố môi trường khác như khí hậu, nguồn nước, vi khuẩn, vi trùng… Hình 12: Hút thuốc là một trong những nguyên nhân gây chứng bệnh tiềm ẩn Mặc dù nhận định về sự đóng góp của địa chất đối... biến trong vật chất môi trường như đất, nước, trong khi một số khác phát sinh ra môi trường do con người sử dụng Trong những năm gần đây nhiều mối quan tâm và chú ý, đã nhận thấy và nghi ngờ chất ung thư phát sinh bởi hoạt động công nghiệp của con người Điều này đã có kết quả trong báo động về các chất liên quan đến ung thư chưa được chứng tỏ Điều này không có nghĩa là tất cả sự sắp đặt về chất ung thư... số nguyên tố là nguyên nhân gây ra chứng bệnh tim Một vài tính chất khác của nước mềm có thể đóng góp không rõ ràng vào chứng bệnh tim Một số chất không hòa tan trong nước cứng có thể giúp ngăn ngừa chứng bệnh tim Tất nhiên trong một số sự kết hợp của những nhân tố cũng có thể xảy ra và thích GVHD: Hà Quang Hải 17 Địa chất môi trường Nhóm 7 hợp với quan sát của chúng ta, chẳng hạn chứng bệnh có thể có . 15 Địa chất môi trường Nhóm 7 4 NHỮNG CHỨNG BỆNH TIỀM ẨN VÀ MÔI TRƯỜNG ĐỊA CHẤT Thể chất được xem là một trạng thái của cơ thể sinh vật được điều chỉnh bởi môi trường nội chất và ngoại chất. tránh. GVHD: Hà Quang Hải 2 Địa chất môi trường Nhóm 7 2 GIỚI THIỆU SỨC KHỎE MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC NHÂN TỐ ĐỊA CHẤT CỦA SỨC KHỎE MÔI TRƯỜNG: 2.1Giới thiệu về sức khỏe môi trường. Một thành viên của. yếu tố từ môi trường GVHD: Hà Quang Hải 1 Địa chất môi trường Nhóm 7 1.2 Các khía cạnh của sức khỏe môi trường cần quan tâm Hình 2: Cấu tạo của vật chất • Xác định các loại bệnh từ môi trường và