Bài giảng môn độc học môi trường chương 4 độc học môi trường không khí sinh học kim loại nặng (phần 1) TS trần thị thúy nhàn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG GVGD: TS TRẦN THỊ THÚY NHÀN Chương Độc học mơi trường khơng khí Tổng quan Các chất ô nhiễm thải vào mơi trường khơng khí với số lượng lớn nồng độ vượt khả tự làm khí trở thành chất độc  Sáu loại chất ô nhiễm có mặt khắp nơi hạt, hợp chất lưu huỳnh, monoxide carbon, hợp chất nitơ, hydrocarbon chất oxy hóa quang hóa  PHÂN LOẠI VÀ NGUỒN GỐC   Nguồn gốc độc chất   Hạt Những hợp chất khơng phải khí khí Những giọt nhỏ lơ lửng hay hạt rắn hỗn hợp hai dạng Hạt tạo thành từ chất trơ có kích thước từ 0,1 µm 100 µm nhỏ PHÂN LOẠI VÀ NGUỒN GỐC   Nguồn gốc độc chất   Hạt (tt) Bụi : 1–200 μm, tạo thành phân rã tự nhiên đá đất từ quy trình học nghiền phun Khói : hạt mịn có kích thước từ 0,01 μm đến μm, dạng rắn hay lỏng, tạo từ trình đốt hay q trình hóa học Khói muội: hạt rắn có kích thước từ 0.1 đến μm, thải từ q trình hóa học hay luyện kim PHÂN LOẠI VÀ NGUỒN GỐC   Nguồn gốc độc chất   Hạt (tt) Sương: Từ giọt chất lỏng có kích thước nhỏ 10 μm, ngưng tụ khí hay từ hoạt động công nghiệp Mù: hạt nước nhỏ tạo thành từ khoảng khơng phía gần mặt đất với độ đậm đặc cản trở tầm nhìn Sol khí: loại bao gồm tất chất rắn hay lỏng lơ lửng khơng khí, kích thước nhỏ μm Hình ảnh khói bụi PHÂN LOẠI VÀ NGUỒN GỐC Oxit lưu huỳnh  Chất khí khơng màu có mùi cay hăng  Tan trung bình nước (11,3 g/ 100 ml) tạo thành acid sulphurơ yếu (H2SO3)  Khơng khí sạch, SO2 bị oxy hóa chậm thành SO3  Khơng khí bị nhiễm, SO2 tham gia phản ứng quang hóa với chất ô nhiễm khác hay thành phần khí để hình thành SO3, H2SO4 muối H2SO4  Nguồn gốc độc chất PHÂN LOẠI VÀ NGUỒN GỐC Oxit nitơ  Ba loại N2O, NO, NO2 tạo thành với số lượng khơng dự đốn khí  NO khí khơng màu, khơng mùi, tạo thành đốt cháy nhiên liệu  NO2 chất khí có mùi hăng gây kích thích phát nồng độ 0,12 ppm  NO2 tạo từ oxy hóa NO ozone, đốt nhiên liệu, nhà máy sản xuất acid nitric  Nguồn gốc độc chất PHÂN LOẠI VÀ NGUỒN GỐC Cacbon monoxide  Chất độc nhiễm có khối lượng lớn khí đô thị Nguồn  Chất không màu, không mùi, khơng vị có điểm sơi –192oC gốc độc chất  Chất khí cực độc có lực lớn hemoglobin máu chất gây ngạt nguy hiểm  CO tự nhiên tồn nồng độ nhỏ (0,1 ppm) thời gian tồn khoảng tháng (nguồn thiết bị đốt than, gas hay dầu, khói nung lị vơi, lị gạch) 10  PHÂN LOẠI VÀ NGUỒN GỐC Chất có tác dụng chung  Tác động kích thích chủ yếu đường hơ hấp trên: bụi kiềm, NH3, SO3 Kích thích đường hơ hấp tổ chức phổi: Br–, Cn–  Chất gây ngạt: đơn pha lỗng hay chiếm chỗ oxy khơng khí: CO2, CH4, N2 Chất gây ngạt hóa học ngăn cản máu vận chuyển oxy đến tổ chức CO  Chất gây mê gây tê: ethylene, etyl ete, xeton  Chất có tác dụng gây dị ứng: isocyanat hữu  Tác động chất độc 12 PHÂN LOẠI VÀ NGUỒN GỐC Chất có tác dụng hệ thống  Tác dụng lên hệ thống thần kinh: thuốc trừ sâu  Tác dụng lên hệ thống tạo máu: KLN tác dụng lên bạch cầu  Tác dụng lên thận: chì (Pb), thủy ngân (Hg)…  Tác dụng lên mô quan khác: chất khí độc xâm nhiễm qua da  Tác động chất độc (tt) 13 NGỘ ĐỘC Trong mơi trường khơng khí, đường xâm nhập vào thể qua da, mắt, mũi chủ yếu thông qua hệ hô hấp  Các chất độc theo khơng khí hít vào qua khoang mũi, cuống họng quản  Khí tiếp tục qua cuống phổi, phổi, phế nang ống mao quản phổi cuối vào túi phổi  Đường xâm nhập 14 NGỘ ĐỘC Xung quanh túi phổi có mạch máu li ti;  Màng nhầy hô hấp phổi nơi diễn trình trao đổi khí túi phổi mao mạch;  Các khí độc theo đường xâm nhập vào máu  Đường xâm nhập (tt) 15 NGỘ ĐỘC Các hạt hít vào nằm lại hệ hơ hấp vùng khác tùy theo kích thước khác  Hạt 10 μm bị giữ lại mũi  Các hạt 10 μm qua mũi vào khí quản  Hạt từ 0,5 – μm nằm nhánh cuống phổi nhỏ vào túi phổi  Đường xâm nhập (tt) 16 NGỘ ĐỘC Động độc học  Chất độc vào tế bào theo ba chế chính:  Khuếch tán (vận chuyển thụ động) Đường  Thấm lọc (theo kích thước lỗ màng xâm nhập kích thước phân tử) (tt)  Vận chuyển tích cực (gắn kết vào phân tử chất mang)  17 NGỘ ĐỘC Các phản ứng với chất độc  Sinh vật tiếp xúc với chất độc, thay đổi sớm diễn mức tế bào  Thay đổi cấu tạo thành tế bào, ức chế men làm thay đổi độ chuẩn xác DNA  gây biến dị trở ngại cho hoạt động tăng trưởng bình thường tế bào  Ví dụ bụi chì (Pb)  Đường xâm nhập (tt) 18 NGỘ ĐỘC Các phản ứng với chất độc (tt)  Tiếp xúc với chất độc, thích ứng Đường chịu đựng sinh vật bị suy giảm; ảnh xâm nhập hưởng tuổi thọ sinh vật  Khi nồng độ chất khí độc cao gây chết cho cá thể (tử vong)  19 NGỘ ĐỘC Đào thải chất độc  Các chất độc khơng khí theo hệ thống hơ hấp vào tới hệ thống Đường tuần hoàn xâm nhập  Bài tiết qua thận, ruột hay tuyến mồ hôi tuyến sữa  20 NGỘ ĐỘC Đặc điểm  Khó xác định nồng độ chất độc quan thể sinh vật sống;  Xác định nồng độ chất độc quan sinh vật dựa vào nguyên lý dược động học hóa động học  Ảnh hưởng tiếp xúc chất ON 21 NGỘ ĐỘC Cách tiếp xúc  Động vật, phản ứng nhạy Ảnh chất độc qua máu; hưởng  Trong môi trường lao động sinh hoạt tiếp xúc bình thường tiếp xúc qua đường hô hấp chất thường xuyên ON  22 NGỘ ĐỘC Cách tiếp xúc (tt)  Độ dài tần số tiếp xúc  Tiếp xúc cấp tính tiếp xúc có nồng độ cao thời gian ngắn (thường 24 giờ)  Tiếp xúc với chất độc lặp lặp lại với liều lượng thấp tiếp xúc cấp tính khoảng thời gian