Chương 5 độc học không khí

1.Phân loại các chất độc trong không khí2.Các yếu tố quy định tính độc3.Cơ chế gây độc4.Các độc chất môi trường không khí điển hình và tác hại5.Khí độc giao thông, hiện trạng ô nhiễm giao thông và bệnh đường hô hấp tại Tp.HCM6.Chất thải công nghiệp và bệnh nghề nghiệp (các trường hợp điển hình)212172012

12/17/2012 1 CHƢƠNG 5 ĐỘC HỌC MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ GV: TS. Lâm Văn Giang NỘI DUNG 1. Phân loại các chất độc trong không khí 2. Các yếu tố quy định tính độc 3. Cơ chế gây độc 4. Các độc chất môi trường không khí điển hình và tác hại 5. Khí độc giao thông, hiện trạng ô nhiễm giao thông và bệnh đường hô hấp tại Tp.HCM 6. Chất thải công nghiệp và bệnh nghề nghiệp (các trường hợp điển hình) 2 12/17/2012 2 KHÁI NiỆM Các chất ô nhiễm khi được thải vào môi trường không khí có nồng độ vượt quá khả năng tự làm sạch của khí quyển sẽ trở thành chất độc. Chất độc xâm nhập vào cơ thể sẽ gây nên các biến đổi về sinh lý sinh hóa, phá vỡ cân bằng sinh học, gây rối loạn chức năng dẫn đến trạng thái bệnh lý của cơ quan hệ thống và toàn bộ cơ thể. 3 1. PHÂN LOẠI • 1.1 Phân loại theo hợp chất • 1.2 Phân loại theo tác động của chất độc 4 12/17/2012 3 1.1 PHÂN LOẠI THEO HỢP CHẤT HẠT: • Là những hợp chất không phải là khí • Là giọt nhỏ lơ lửng • Là hạt rắn • Hoặc hỗn hợp 5 1.1 Phân loại theo hợp chất (tt) _ HẠT Tên gọi Kích thước (µm) Ngu ồn gốc B ụi 1 – 200 Đấ t đá phân rã Khói 0,01 – 1 Quá trình đốt Khói mu ội 0,1 – 1 Quá trình hóa học hay luy ện kim S ương < 10 (gi ọt chất lỏng) Do ng ưng tụ Mù H ạt sương tạo thành nước, Có độ đậm đặc cản trở tầm nhìn Sol khí < 1 Ch ất rắn, lỏng lơ lửng 6 12/17/2012 4 1.1 Phân loại theo hợp chất (tt) _ Oxit lƣu hùynh (Sulfur oxide ) • SO 2 • H 2 SO 3 • SO • SO 3 • H 2 SO 4 và các muối 7 Nguồn: library.thinkquest.org/C005003F/acidrain.html Các nguồn nhân tạo của điện công nghiệp và từ các tòa cao ốc Giao thông 8 12/17/2012 5 1.1 Phân loại theo hợp chất (tt) _ Nitrogen Oxide • NO • NO 2 • N 2 O 9 Nguồn: www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/193nox.html 10 Sự hình thành mƣa acid 12/17/2012 6 1.1 Phân loại theo hợp chất (tt) _ Monoxide carbon _ CO • CO: chất ô nhiễm có khối lượng lớn nhất trong khí quyển đô thị. • Không màu, không mùi, không vị • Có ái lực lớn với hemoglobin trong máu • Tỉ lệ oxy hóa thành CO 2 rất thấp 11 Các nguồ n thải CO x trong sinh hoạt Nguồn: 12 Phòng tắm ẩm mốc, nấm, vi khuẩn , virus Phòng sinh hoạt CO, khói thuốc, hóa chất hữu cơ (đồ gỗ, keo, chất đánh bóng), lông thú vật Sân vƣờn Phấn hoa, bụi, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ Nhà bếp CO 2 , tác nhân làm sạch gia dụng, formaldehyde khói Garage CO 2 , CO, sơn, ẩm mốc, khói xăng, hóa chất phun xịt Gác mái Bụi, khoáng amiang, formaldehyd Phòng ngủ Bụi, vi khuẩn, virus, lông chó mèo 12/17/2012 7 1.1 Phân loại theo hợp chất (tt) _ Hydrocarbon • Hydrocarbon lỏng dễ bay hơi là chất ô nhiễm không khí quan trọng • Hydrocarbon no, không no, có nhánh, không nhánh, có vòng (benzen) • Khi no, CH 4 : 40 – 80 % tổng lượng hydrocarbon • Nguồn thải chủ yếu: nhà máy lọc dầu, trạm xăng, phương tiện giao thông, công nghiệp sơn, nhựa Nguồn: www.school-for-champions.com/hydrocarbon.htm 13 1.2 PHÂN LOẠI THEO TÁC ĐỘNG GÂY ĐỘC • Tác dụng chung: ▫ kích thích đường hô hấp trên, tổ chức phổi: Bụi, kiềm, NH 3 , SO 3 , Br - , Cn - ▫ Chất gây ngạt: pha loãng oxy trong không khí, ngăn cản máu vận chuyển oxy: CO 2 , CH 4 , N 2 , CO ▫ Chất gây tê, mê: etylen, ceton… Khoang mũi Vòm họng Họng Thanh quản Khí quản Cuống phổi Phổi Tim Xƣơng sƣờn Nguồn: www. britannica.com/respiratory-system 14 12/17/2012 8 1.2 PHÂN LOẠI THEO TÁC ĐỘNG GÂY ĐỘC (tt) • Chất độc có tác dụng hệ thống: ▫ Tác dụng lên hệ thần kinh (chất độc thần kinh, Pb) ▫ Tác dụng hệ thống tạo máu (Pb, SO 2 ) ▫ Tác dụng lên thận ▫ Tác dụng lên các mô và cơ quan 15 2. CÁC YẾU TỐ QUY ĐỊNH TÍNH ĐỘC  Nồng độ, thời gian tiếp xúc  Yếu tố sinh học  Cấu trúc hóa học của hợp chất độc  Tính chất vật lý của chất độc: nhiệt độ sôi, bay hơi, hấp thụ…  Tác động cộng gộp  Các điều kiện môi trường 16 12/17/2012 9 3. CƠ CHẾ GÂY ĐỘC 3.1 Đường xâm nhập • Da, mắt, mũi • Chủ yếu là hệ hô hấp 17 3.1 Đƣờng xâm nhập (tt) Phổi người: • Diện tích tiếp xúc không khí: 90m 2 • Diện tích tiếp xúc của phế nang: 70 m 2 • Mạng lưới mao mạch: 140 m 2 Máu qua phổi nhanh, thuận lợi cho sự hấp thụ chất độc vô phế nang 18 12/17/2012 10 Đƣờng đi của chất độc qua hệ hô hấp Động mạch phổi Mao quản Xoang mũi khoang mũi Vòm miệng Thanh quản Khí quản Sƣờn Cuống phổi trái Cuống phổi phải Phổi phải Màng phổi Màng nhầy Vein của phổi Lỗ cuống phổi Cơ hoành Túi khí Nắp thanh quản Họng Amygdale 19 Nguồn: www.britannica.com/respiratory-system 3.2 Dƣợc động học 3 cơ chế chính • Khuếch tán: vận chuyển thụ động • Thấm lọc • Vận chuyển tích cực 20 [...]... tác nhân hóa học độc hại với gen và làm thay đổi, gây đột biến trong chất gen của sinh vật, rối loạn chức năng tế bào, làm chết tế bào, ung thư,… 24 12 12/17/2012 4 MỘT SỐ ĐỘC CHẤT TRONG MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ CO, CO2 CH4 SOX HF NOX HCl NH3 H2S 25 Monoxide Carbon_CO Tính chất Không màu, không mùi Nguồn gốc Do cháy không hoàn toàn nhiên liệu, vật liệu chứa carbon Tích lũy Trong lá lách, không tích lũy... 12/17/2012 H2S • Tính chất: không màu, mùi thối đặc trưng 4,3 – 45, 5 % H2S trong không khí: hỗn hợp sẽ nổ khi có tia lửa • Nguồn: thiên nhiên: thối rửa chất hữu cơ, sinh ra ở vết nứt núi lửa, hầm lò khai thác than; công nghiệp: luyện than cốc, hóa dầu • Chuyển hóa: bị oxy hóa nhanh chóng thành các sulfat có độc tính thấp hơn 33 H2 S Gây độc: Đối với người và động vật: • tác dụng nhiễm độc toàn thân, ức chế... đường hô hấp • 150 ppm: tổn thương bộ máy hô hấp, màng nhầy • 50 0 ppm: tiêu chảy, viêm cuống phổi • 700 – 900 ppm: có thể tử vong 34 17 12/17/2012 H2S Đào thải: • < 6% lượng hấp thu: qua khí thở • Các chất chuyển hóa (sulfate, hydro sulfit): qua bài tiết 35 NOx NO2 NO • • • • NO2 : màu hồng; NO: không màu NO tác dụng mạnh với Hemoglobin NO2 100 ppm: chết người và động vât sau vài phút 15 – 50 ppm: nguy... thống tạo huyết, hệ thần kinh, hệ tim mạch, bệnh não do chì • Nhiễm độc 1mg Pb hằng ngày, sau nhiều ngày: gây nhiễm độc mãn tính • 1000 mg Pb vào cơ thể 1 lầ: tử vong 40 20 12/17/2012 6 BỆNH NGHỀ NGHIỆP DO CHẤT THẢI CÔNG NGHIỆP TRONG KHÔNG KHÍ • • • • • • Chất độc nghề nghiệp Nhiễm độc nghề nghiệp Bệnh nghề nghiệp Các nguyên nhân gây nhiễm độc trong sản xuất Đường xâm nhập Các giai đoạn xâm nhập hóa chất... tạo huyết 30 15 12/17/2012 Sulfur dioxide_SO2 Tác hại đối với ngƣời và động vật mg SO2/m3 30 – 20 Tác hại Giới hạn của độc tính 50 260 – 13O 1300 – 1000 Kích thích đường hô hấp, ho Liều nguy hiểm sau khi hít thở (30-60 phút) Liều gây chết nhanh (30-60 phút) 31 Tác hại đối với thực vật • • • • • Nhạy cảm nhất: rêu, địa y 0,03 ppm: ảnh hưởng đến sinh trưởng của rau quả 0, 15 – 0,30 ppm: gây độc kinh niên... CHẤT ĐỘC TRONG CƠ THỂ • Các khí và hơi hòa tan trong huyết tương • Gắn với huyết vầu • Hấp thụ trên bề mặt hồng cầu hoặc gắn với các thành phần của hồng cầu • Được vận chuyển bởi hồng cầu hoặc bởi thành phần của các huyết tương • Các chất được thủy phân thì tạo thành chất keo trong máu • Sự khu trú có chọn lọc, tùy thuộc ái tính của từng loại chất độc đối với tổ chức trong cơ thể 22 11 12/17/2012 3 .5. .. Sulfur dioxide_SO2 Tính chất Không màu, có vị cay, mùi khó chịu Nguồn gốc • Lò đốt nhiên liệu có lưu huỳnh; công nghiệp hóa chất V2O5 • Quang hóa: SO2 → SO3 29 Sulfur dioxide_SO2 Cơ chế gây độc • Xâm nhập và biến đổi: tiếp xúc với niêm mạc ẩm ướt hình thành H2SO3, H2SO4 • Tích lũy: do dễ tan trong nước, phân tán trong máu tuần hoàn, H2SO4 → sulfate, bài tiết ra ngoài • Gây độc: rối loạn chuyển hóa protein... sau vài giờ tiếp xúc • 0,06 ppm: bệnh phổi nếu tiếp xúc lâu dài 36 18 12/17/2012 NH3 • • • • Không màu, mùi khai Là chất làm lạnh phổ biến Từ nhà máy sản xuất phân đạm Kích thích mạnh đường hô hấp và niêm mạc ẩm ướt do phản ứng kiềm hóa và tỏa nhiệt • Làm mô thực vật gãy giòn, đốm lá, quả thâm, mất rễ… 37 5 KHÍ ĐỘC DO HOẠT ĐỘNG GIAO THÔNG • Trung bình, xe tiêu thụ 1000 lit xăng, thải: ▫ 291 kg CO ▫ 33,2... độc đối với tổ chức trong cơ thể 22 11 12/17/2012 3 .5 Các phản ứng với chất độc • Thay đổi đầu tiên ở tế bào màng • Ức chế men • Gây biến dị ADN nhân • Hiệu ứng dưới mức tử vong • Hiệu ứng tử vong ribosome golgi mitochondria lysosome Khi sự hấp thụ chất độc lớn hơn sự chuyển hóa sinh học và bài tiết thì xảy ra sự tích lũy chất độc 23   Acid de oxynibonucleic (ADN) là thành phần cốt yếu trong động vật... Aldehyd ▫ 0,3 kg Pb ▫ Bụi 38 19 12/17/2012 Pb Tích lũy: • • • • • 30 -50 % bụi chì bị giữ lại trong hệ thống hô hấp Các hạt 1 – 3 micromet: lắng đọng trong phổi Các hạt lớn hơn: lắng ở bộ phận hô hấp trên Pb: phân bố ở 3 phần: máu, mô mềm, mô khoáng Tích lũy nhiều trong não, gan (giải phóng thành Pb vô cơ để tích lũy ở xương), thận 39 Pb Gây độc: • • • • Tương tác với hệ enzym Thay thế ion kim loại trong . CHƢƠNG 5 ĐỘC HỌC MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ GV: TS. Lâm Văn Giang NỘI DUNG 1. Phân loại các chất độc trong không khí 2. Các yếu tố quy định tính độc 3. Cơ chế gây độc 4. Các độc chất môi trường không. trường không khí có nồng độ vượt quá khả năng tự làm sạch của khí quyển sẽ trở thành chất độc. Chất độc xâm nhập vào cơ thể sẽ gây nên các biến đổi về sinh lý sinh hóa, phá vỡ cân bằng sinh học, . CHẤT TRONG MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ CO, CO 2 SO X NO X H 2 S HCl HF CH 4 NH 3 25 Monoxide Carbon_CO Tính chất Không màu, không mùi Ngu ồn gố c Do cháy không hoàn toàn nhiên liệu,