tìm hiểu về ddt và một số loại thuốc bảo vệ thực vật hợp chất cơ clo

Tiểu luận Hóa môi trường MỤC LỤC I MỞ ĐẦU II TÌM HIỂU VỀ DDT Khái niệm và một số nét về DDT Các thuộc tính của DDT Đồng phân và các hợp chất liên quan o, p-DDT, một thành phần nhỏ thương mại DDT Nguồn gốc phát sinh Tác hại đối với môi trường tự nhiên Tác hại đối với người và động vật Con đường lây nhiễm Cách phòng ngừa và ngăn chặn Sử dụng chống lại bệnh sớt rét III MỢT SỚ HÓA CHẤT BẢO VỆ THỰC VẬT NHÓM CƠ – CLO: Organochlorines Cyclodienes Chlordane Endrin Trans-Nonachlor Aldrin và Dieldrin Heptachlor epoxide PCBs HCB (hexachlorobenzene) 10.Chlorophenols IV KẾT ḶN Nhóm 15 Tiểu luận Hóa mơi trường Tiểu luận TÌM HIỂU VỀ DDT VÀ MỘT SỐ LOẠI THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT HỢP CHẤT CƠ CLO I MỞ ĐẦU Trong quá trình xây dựng và phát triển đất nước, không chỉ Việt Nam mà cả thế giới việc sử dụng khoa học – công nghệ hiện đại một phần thúc đẩy nền kinh tế phát triển song mặt khác lại làm cho cuộc sống người ngày càng bị ảnh hưởng bởi ô nhiễm môi trường Sự ứng dụng rợng rãi các loại hóa chất vào quá trình sản xuất trở thành sự lạm dụng Tuy có lợi về trước mặt song lại có ảnh hưởng lớn về lâu dài, có thể tồn ở các loại thực phẩm của người, khơng khí, đất, nước…Trong có DDT và mợt sớ hợp chất bảo vệ thực vật nhóm – clo II TÌM HIỂU VỀ DDT Khái niệm và một số nét về DDT DDT: - Tên thường: Dichloro Diphenyl Trichloroethane.(DDT) Tên hóa học: 1,1,1-trichloro-2,2-bis(p-chlorophenyl) ethane Cơng thức hóa học: C H Cl Trọng lượng phân tử: M = 354,51 đvC Là một thuốc bảo vệ thực vật bền vững có khả trơ với các phản ứng quang phân, với Oxi không khí Trong mơi trường kiềm dễ bị dehydroclorua hóa hoặc bị polime hóa thành sản phẩm dạng nhựa có màu Cấu trúc phân tử DDT Các thuộc tính của DDT - DDT là một organochlorine, là một loại bột tinh khiết có màu trắng, mùi thơm dịu Nhóm 15 Tiểu luận Hóa môi trường - Sản phẩm thương mại có màu từ trắng đến xám sẫm Nó ít tan nước hòa tan DDT nước thì chúng tạo thành hùn phù Nhiệt đợ nóng chảy: 108,5 C - 109 C, áp suất ở 20 C là 1,5.10 mmHg Tỷ trọng: 1,55 Tan nhiều các dung môi hữu khả hòa tan mỡ bền DDT tích lũy qua chuỗi thức ăn + Ví dụ: Chim ăn cá 3,15 – 7,55ppm Cá 0,17 – 0,27ppm Sinh vật phù du 0,04ppm - Trai, sò 0,42ppm DDT không xảy tự nhiên sản xuất bởi các phản ứng của chloral (CCl CHO) với chlorobenzene (C H Cl) sự hiện diện của axit sunfuric, mà hoạt động một chất xúc tác Đồng phân và các hợp chất liên quan o, p-DDT, một thành phần nhỏ thương mại DDT - Thương mại DDT là một hỗn hợp của một số hợp chất liên quan gần gũi Các thành phần chính: + (77%) là p , p' đồng phân + O, p' đồng phân cũng có mặt với sớ lượng đáng kể (15%) p,p’ đờng phân Nhóm 15 o,p’ đồng phân Tiểu luận Hóa môi trường - Dichlorodiphenyldichloroethylene (DDE) và dichlorodiphenyldichloroethane (DDD) tạo nên sự cân DDE và DDD cùng là chất chuyển hóa và là các sản phẩm phân hủy môi trường Thuật ngữ ‘’DDT tổng số’’ thường sử dụng để tham khảo tổng hợp của tất cả các hợp chất liên quan đến DDT (p, p'-DDT, o, p' DDT, DDE, DDD) một mẫu Nguồn gốc phát sinh - DDT đã thoát từ các nhà máy sản xuất từ 30 năm trước, theo dòng nước và trầm tích dưới đáy biển sâu Chất DDT sau này tìm thấy nguồn nước sinh hoạt ở vùng Đồng song Cửu Long với hàm lượng là 0,11 Trong nông nghiệp dùng để bảo vệ trồng, y tế để diệt muỗi và sâu bọ Nồng độ giới hạn cho phép: 0,1mg/m Tác hại đối với môi trường tự nhiên - - - - Các chất thải sinh từ quá trình sử dụng hóa chất nơng nghiệp phân bón, th́c trừ sâu, th́c diệt cỏ làm cho môi trường đất bị ô nhiễm sự tồn dư của chúng đất quá cao và tích lũy trồng Do thuốc tồn đọng lâu khơng phân hủy nên có thể theo nước và gió phát tán tới các vùng khác, theo các loài sinh vật khắp mọi nơi Khi bị phát thải khí quyển, DDT sẽ có khả di chuyển hàng nghìn dặm khí quyển đến các khu vực lạnh thì bị kết tủa lại rơi trở lại xuống mặt đất, tích tụ mỡ người và các loài đợng vật DDT có thời gian bán phân hủy là – 15 năm, vào thể thực vật, chúng tích lủy và ít đào thải ngoài Do DDT có thành phần tương đới ổn định nên khó bị phân giải mơi trường tự nhiên và thâm nhập vào thể các loài chim theo hệ thống nước, thực vật phù du, động vật phù du, tôm cá nhỏ… Thuốc DDT không khí phải sau 10 năm mới giảm nồng độ xuống tỉ lệ ban đầu là 1/10, DDT tan biển còn phải thời gian lâu nữa mới phân hủy hết DDT là hợp chất chứa clo gây hậu quả độc đối với sinh vật thải môi trường, DDT tồn lâu dài môi trường nước, không phân hủy sinh học và khả Nhóm 15 Tiểu luận Hóa mơi trường - khuếch đại sinh học cao Hiện vẫn còn tìm thấy DDT ở Bắc Cực những tảng băng hoặc một số loài chim di cư… DDT làm giảm sự phát triển của tảo nước ngọt chlorella, giảm khả quang hợp của các loài tảo biển Tác hại đối với người và động vật - Trước hết đứng về phương diện cấp tính, nếu ăn nhằm thực phẩm chứa vài gram hóa chất mợt thời gian ngắn có thể bị ảnh hưởng trực tiếp lên hệ thần kinh: kích thích, vật vã, run, thở gấp, co giật, có thể dẫn tới tử vong DDT - - - - Người bị nhiễm độc sẽ bị run rẩy, co giật mạnh kéo theo tình trạng ói mửa, đổ mồ hơi, nhức đầu và chóng mặt Về phương diện mãn tính, bị nhiễm độc với liều lượng nhỏ một thời gian dài, chức của gan bị thay đổi: to gan, viêm gan, lượng độc tố (emzim) của gan máu có thể bị tăng lên và DDT tích tụ các mô mỡ, sữa mẹ và có khả gây vơ sinh cho đợng vật có vú và chim Gây tổn thương thận vì thiếu máu Nếu bị nhiễm độc vào khoảng 20 – 50mg/ngày/kg thể, điều này có thể ảnh hưởng đến việc sinh sản, đến các tuyến nội tiết tuyến giáp trạng, nang thượng thận Nếu bị nhiễm lâu nữa có thể đưa đến ung thư LC50 (LC50 là liều gây chết 50% mẫu sinh vật thí nghiệm) ở một số loài động vật thí nghiệm là: LD50 ở lợn khoảng 1.000mg DDT/kg, LD50 ở thỏ là 300mg DDT/kg và 4.000-5.000 mg DDT/kg DDT ở đất cũng có thể đựợc hấp thụ bởi một số thực vật hoặc thể người ăn các thực vật Nồng độ tổng DDT (mg/kg) trọng lượng ướt và mỡ ướt quan khác của thể cá heo từ cảng biển Scotland; UK 1967 Các chỉ tiêu Nhóm 15 Mỡ cá voi Gan Óc Cơ bắp Lá lách Thận Tiểu luận Hóa môi trường Tổng DDT (trọng lượng ướt) 3.8 0.58 0.02 0.56 0.12 0.04 % Mỡ 67 13.2 8.3 6.1 5.1 1.4 Tổng DDT (trọng lượng mỡ) 5.6 4.8 0.27 9.2 2.4 2.9 Từ kết quả ta nhận thấy mức đợ bị nhiễm DDT phụ thuộc vào lượng mỡ, riêng mức đợ bị nhiễm DDT óc là thấp mặc dù lượng mỡ của óc khơng thấp - Đới với côn trùng: DDT tác động lên hệ thần kinh trung ương: + Sự vận chuyển ion (Na , K ) qua màng tế bào để tạo một thế hoạt đợng là chìa khóa để lan trùn xung thần kinh dọc theo sợi trục (axon) + DDT hòa tan các mô mỡ, tích lũy màng chất béo quanh tế bào thần kinh => cản trở sự vận chuyển ion qua màng tế bào => cản trở lan truyền xung thần kinh sợi trục tế bào thần kinh => rối loạn chức thần kinh vận động, cảm giác => co giật, tê liệt thần kinh và dẫn đến chết Con đường nhiễm độc - - Những người sống vùng nông nghiệp chuyên canh về lúa thường hay bị nhiễm độc qua đường nước Người sống vùng chuyên canh về thực phẩm xanh các loại hoa màu sẽ bị nhiễm qua đường hô hấp Và sau cùng, dân vùng đô thị bị nhiễm tiêu thụ các thực phẩm dễ bị nhiễm độc, cũng cần nói thêm về mợt sớ gia súc và thú rừng đã bị nhiễm, người tiêu thụ ăn sẽ bị nhiễm theo DDT có thể xâm nhập vào thai nhi qua nước ối và thai của bà mẹ cũng qua đường cuốn rốn Khi đã sinh trẻ sơ sinh sẽ bị tiếp nhiễm qua đường sữa mẹ Nghiên cứu cho thấy nếu bà mẹ đã bị nhiễm độc thì thai nhi sẽ bị chậm phát triển và hệ thống sinh dục của thai nhi có thể bị biến dạng Nhóm 15 Tiểu luận Hóa môi trường Cách phòng chống và ngăn chặn nhiễm độc - Thực hiện các quy định về an toàn lao động bảo quản, pha trộn, phun rắc thuốc trừ sâu Sử dụng các trang bị phòng hộ cá nhân: áo chống, mũ, găng, ủng, kính, khẩu trang (hoặc mặt nạ) và phải để riêng ở nơi quy định, phải cọ rửa, giặt giũ thường xuyên Tắm rửa sẽ sau mỗi ca làm việc tiếp xúc với thuốc Tổ chức khám sức khỏe định kì để sớm phát hiện những người bị nhiễm độc để điều trị kịp thời Không để những người bị mắc bệnh thần kinh, gan, thận và máu làm việc tiếp xúc với thuốc  Cách sơ cứu ban đầu: Dùng xà phòng và nước rửa nơi bị nhiễm bẩn - Nếu bị nhiễm qua đường tiêu hóa phải nhanh chóng rửa dày Phải dùng thuốc thần kinh chống co giật Pentobacbitan và Tribrommoethanol  Chú ý: - Những người tiếp xúc với DDT cần ăn kiêng mỡ, nên ăn thức ăn giàu protein, đường và canxi để phòng các tổn thương gan Nên hạn chế tối đa việc tiếp xúc hay ăn ́ng những thức ăn có nguy bị nhiễm độc Cần phải nấu chín tôm, cá để giảm thiểu lượng DDT và không nên ăn các mô mỡ Rửa rau trái kĩ lưỡng để làm trôi lượng thuốc bám vào lá hay vỏ trái Rể và củ cũng là hai địa điểm tích tụ DDT quan trọng  Sau là một số ví dụ về độc tính của DDT đối với một số loại động vật thủy sinh: Động vật Hợp chất DDT Cá Hồi (Salmogairdameri) Cá Vàng (Carassius auratus) Cá Chép (Cyprinus carpio) Điều kiện tự nhiên C; độ cứng: 44; pH: 7,1 25 C; độ cứng: 20; pH: 7,1 18 C; độ cứng: 44; pH: 7,1 50 LC (96h) mg/l 0,0047 0,036 0,097 Sử dụng DDT để chớng lại bệnh sớt rét Nhóm 15 Tiểu luận Hóa môi trường Anopheles, muỗi mang bệnh sốt rét, mà ngày giết chết đến triệu người năm (Pan American Tổ chức Y tế / Tổ chức Y tế Thế giới) Bệnh sốt rét lây truyền xảy muỗi di chuyển nhà ở, vào đầu buổi tối, nghỉ ngơi nhà và một số điểm đêm, hạ cánh người và cắn Trong hành vi cắn, m̃i có thể có ký sinh trùng sốt rét và bị nhiễm trùng, hoặc nếu đã bị nhiễm, họ có thể trùn bệnh sớt rét sang người khác Để kiểm soát muỗi Anopheles, DDT đã phun các bức tường bên một hoặc hai lần một năm Trong nhà phun, số lượng áp dụng là gram của DDT một mét vuông của bức tường, mỗi tháng Ngoài ra, động vật hoang dã không bị thương DDT các lĩnh vực Dư lượng DDT các bức tường nhà có thể làm thay đổi chuỗi các hành vi muỗi Việc không tiếp xúc thấm nên hành động của dư lượng DDT có thể ngăn chặn mợt m̃i sớt rét xâm nhập vào một nhà Nếu muỗi vào, mặc dù hành đợng chớng thấm, sau các hành đợng kích thích liên hệ có thể gây để thoát khỏi trước cắn Nếu hành đợng kích thích liên hệ thất bại, sau liên hệ với đợc tính vẫn có thể dẫn đến tử vong muỗi, sau tiếp xúc kéo dài với các bề mặt xử lý DDT Ngay cả quần thể m̃i phát triển khả kháng DDT, là hiệu quả (và vấn đề ít hơn) so với các hóa chất thay thế Lý là m̃i bị đẩy lùi bởi DDT các bức tường nhà và không ở xung quanh để cắn và lây nhiễm cho người dân Hơn nữa DDT còn rẻ so với th́c trừ sâu khác, hiệu quả hơn, và khơng có hại cho người hoặc động vật Trong những năm 1960, Tổ chức Y tế Thế giới đã kiểm tra 1.300 loại thuốc trừ sâu, tìm kiếm các sản phẩm thay thế hiệu quả cho DDT việc kiểm soát m̃i Chỉ có bớn tiếp cận hiệu quả DDT: Malathion, Aprocarb (Baygon), fenthion, và fenitrothion, tất cả đều độc hại đối với người DDT và từ đến 20 lần, nhiều tốn kém DDT 11 lần Chi phí chỉ $ 1,44 mỗi năm phun một nhà với DDT Các sản phẩm thay thế độc hại hơn, chi phí nhiều và yêu cầu các ứng dụng thường xuyên hơn, làm cho chương trình phun tốn kém Ngoài ra, thuốc bảo vệ thực vật thay thế phải áp dụng thường xuyên và độc hại III Mợt sớ hóa chất bảo vệ thực vật nhóm cơ-clo: Organochlorines : Organochlorines là các hợp chất chứa carbon, clo, và hydro Clo-carbon trái phiếu của mạnh, có nghĩa khơng bị phá vỡ dễ dàng Nó đánh giá cao vì khơng hòa tan nước, thu hút chất béo Kể từ chớng lại quá trình trao đổi chất và có thể dễ dàng lưu trữ mơ mỡ của đợng vật ăn phải chúng, tích tụ động vật ở mức độ dinh dưỡng cao Điều này có thể xảy các loài chim ăn cá đã tiếp xúc với các chất gây ô nhiễm Nó cũng có thể ảnh hưởng đến người nếu họ uống sữa của một bò sữa đã ăn phải các hóa chất bởi vì hóa chất bài tiết qua chất béo Nhóm 15 Tiểu luận Hóa môi trường sữa Điều này gọi là phóng đại sinh học Việc sản xuất cớ ý và vơ ý phát hành có mức đợ cao của các chất hóa học sinh quyển vượt xa mức nền tự nhiên Cyclodienes: Hai dạng đồng phân Cyclodienes Cyclodienes phát triển sau chiến tranh thế giới thứ II Nói chung là những th́c trừ sâu liên tục và ổn định đất Nó đã sử dụng với số lượng lớn là thuốc trừ sâu đất cho việc kiểm soát mối và côn trùng truyền qua đất Chlordane Chlordane là một cyclodiene sử dụng rộng rãi các ứng dụng gia đình và nông nghiệp Chlordane là một thuật ngữ đại diện cho mợt nhóm của mợt sớ lượng lớn (140) của các hợp chất cá nhân Mợt sớ loại sớ là: cis-chlordane, xuyên chlordane, cisnonachlor xuyên nonachlor, và oxychlordane Các dữ liệu chlordane thường biểu diễn tổng của một số các thành phần phong phú và liên tục và chất chủn hóa của hỡn hợp chlordane kỹ thuật Giống DDT, chlordane hợp chất bền vững môi trường, đề kháng với sự trao đổi chất, có ái lực mạnh mẽ cho lipid, và biomagnify lưới thức ăn thủy sản Endrin Cấu tạo phân tử Endrin Endrin sâu sắc độc hại so với phần còn lại của nhóm cyclodiene, khơng liên tục mơi trường Trans-Nonachlor Nhóm 15 Tiểu luận Hóa môi trường Trans-Nonachlor là một những thành phần chính của chlordane th́c trừ sâu Nó sử dụng rợng rãi trước năm 1983 Sử dụng của đã bị hủy bỏ sau năm 1988 lo ngại về nguy ung thư Trans-nonachlor bioaccumulative của các Chlordanes Heptachlor epoxide Cấu trúc phân tử Heptachlor epoxide Heptachlor epoxide là sản phẩm chuyển đổi sinh học của Heptachlor là một thuốc trừ sâu sử dụng sự kiểm soát của mới và đã sử dụng ngành công nghiệp Epoxide là độc hại so với thuốc trừ sâu heptachlor mẹ Chlorophenols Cấu trúc phân tử Chlorophenols Chlorophenols là các hợp chất hữu tổng hợp có properties Chúng diệt nấm và diệt khuẩn có chủ ́u sử dụng để bảo quản gỡ lâu dài và bảo vệ gỗ ngắn hạn để kiểm soát nhựa vết bẩn và nấm mốc chỗ mới cắt gỗ Hai số các thành viên chính của gia đình này sử dụng để bảo quản gỗ là pentachlorophenol (PCP) và tetrachlorophenol (TCP).eners Nhóm 15 10 Tiểu luận Hóa môi trường PCBs Cấu trúc phân tử PCBs PCB (polychlorinated biphenyls) lần đưa vào thương mại vào năm 1929 và trở thành sử dụng rộng rãi các máy biến áp điện, mỹ phẩm, sơn dầu, mực, giấy bản carbonless, thuốc trừ sâu và cho Weatherproofing nói chung và lớp phủ chớng cháy gỗ và nhựa Bởi vì PCBs làm suy giảm chậm môi trường và xây dựng chuỗi thức ăn Nó đã bị cấm tiếp tục sản xuất ở nhiều q́c gia Có 209 hợp chất PCBs khác gọi là congeners Mợt congener có thể có từ đến 10 nguyên tử clo, có thể đặt các vị trí khác phân tử PCBs, ortho-PCBs, congeners của PCBs có mợt hoặc nhiều chlorines ở vị trí ortho (vị trí hoặc 6) Không ortho PCBs có thể giả định mợt cấu (phẳng) hoàn toàn phẳng, gần của dioxin Chlorines para-vị trí dường dễ dàng biodegraded, ortho-congeners có mặt môi trường ở nồng độ cao không ortho cong Aldrin và Dieldrin Công thức cấu tạo Aldrin Dieldrin Aldrin và dieldrin là thuốc trừ sâu với các cấu trúc tương tự Ánh sáng mặt trời và các vi khuẩn thay đổi aldrin và dieldrin vì vậy chúng chủ yếu là tìm dieldrin môi trường Từ 1950-1970, aldrin, dieldrin thuốc trừ sâu phổ biến cho các loại trồng ngơ và bơng Nó liên kết chặt chẽ đất và từ từ bốc với khơng khí Dieldrin lưu trữ Nhóm 15 11 Tiểu luận Hóa môi trường chất béo của thể và rời khỏi thể chậm Bởi vì các mối quan tâm về thiệt hại cho môi trường và tác hại tiềm tàng đối với sức khỏe người, EPA cấm tất cả các sử dụng aldrin và dieldrin năm 1974 ngoại trừ mối kiểm soát Năm 1987, EPA đã cấm tất cả các sử dụng 10 HCB (Hexachlorobenzene) HCB đã sử dụng rộng rãi Úc một loại thuốc diệt nấm để bảo vệ hạt lưu trữ Nó cũng xảy là một chất gây ô nhiễm sản xuất dung môi clo khác (ví dụ carbon tetrachloride) và sản xuất của nitroso-cao su cho lớp xe, có thể nhập vào mơi trường thơng qua bề mặt chạy từ đường Công thức cấu tạo HCB  Hành động Tất cả các thuốc trừ sâu organochlorine là chất đợc thần kinh, DDT có mợt hành động khác so với cyclodienes là khử trùng clo DDT hành vi các kênh sodium hệ thống thần kinh để thông qua một điện thế hoạt động dọc theo dây thần kinh bị phá vỡ Nó gây khơng kiểm soát thải tự phát lặp lặp lại dọc theo dây thần kinh Run và co giật bắp Uncoordinated là những triệu chứng đặc trưng Cyclodienes khử trùng clo hoạt động các thụ thể GABA có chức mợt kênh cho các ion clorua thông qua các màng tế bào thần kinh Họ liên kết với các thụ thể GABA và giảm dòng chảy của ion clorua Các triệu chứng điển hình bao gồm co giật Nhóm 15 12 Tiểu luận Hóa môi trường IV KẾT LUẬN Ngày mà khoa học kĩ thuật ngày càng phát triển, người ngày càng tiến bộ đã phát minh nhiều loại hóa chất để phục vụ cho mục đích phát triển nông nghiệp, nhiên bên cạnh những mặt tích cực mà mang lại thì vẫn còn tồn những vấn đề cần phải giải quyết là vấn nạn nhiễm mơi trường của th́c trừ sâu nói chung và chất đợc DDT nói riêng và những tác hại của lên thể người Do chúng ta cần có các biện pháp kịp thời để ngăn chặn những tác hại và nghiên cứu phát minh các loại hóa chất than thiện với mơi trường TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.http://translate.google.com.vn/translate?hl=vi&langpair=en %7Cvi&u=http://en.wikipedia.org/wiki/DDT 2.http://translate.google.com.vn/translate?hl=vi&langpair=en %7Cvi&u=http://www.21stcenturysciencetech.com/articles/Fall02/DDT.html Nhóm 15 13 ...Tiểu luận Hóa môi trường Tiểu luận TÌM HIỂU VỀ DDT VÀ MỘT SỐ LOẠI THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT HỢP CHẤT CƠ CLO I MỞ ĐẦU Trong quá trình xây dựng và phát triển đất nước, không chỉ... nước…Trong có DDT và mợt sớ hợp chất bảo vệ thực vật nhóm – clo II TÌM HIỂU VỀ DDT Khái niệm và một số nét về DDT DDT: - Tên thường: Dichloro Diphenyl Trichloroethane. (DDT) Tên hóa... DDT quan trọng  Sau là một số ví dụ về độc tính của DDT đối với một số loại động vật thủy sinh: Động vật Hợp chất DDT Cá Hồi (Salmogairdameri) Cá Vàng (Carassius auratus)