Bài giảng môn độc học môi trường chương 6 độc tính dầu lửa thuốc bảo vệ thực vật TS trần thị thúy nhàn

Độc tính dầu lửa• Nguồn gốc: nước thải nhà máy tinh luyệndầu, sx hóa chất, trạm xăng dầu, xưởng cơkhí, sự cố tràn dầu… • Thành phần hóa học phức tạp, độc tính vàtác động sinh thái phụ th

ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG

Độc tính dầu lửa – Thuốc bảo vệ thực vật

Độc tính dầu lửa

• Nguồn gốc: nước thải nhà máy tinh luyệndầu, sx hóa chất, trạm xăng dầu, xưởng cơkhí, sự cố tràn dầu…

• Thành phần hóa học phức tạp, độc tính vàtác động sinh thái phụ thuộc vào từng loạidầu;

– Dầu thô chứa lưu huỳnh, nitơ, các kim loại…

– Dầu mỡ có độc tính cao, tương đối bền vững trong nước, tạo các màng mỏng ngăn cản sự

Nội dung

4

Tác động của ON dầu dài hạn

Tác động

 Một số trường hợp có thể gây ra tai biến nghiêm trọng không chỉ về bệnh phổi của các động vật có vú mà còn xảy ra với cả cá và sò, qua sự quan sát dài hạn trong môi trường sống (E.R.Brown, 1977)

=> chi tiết về căn bệnh này chưa được biết, song người ta cho rằng các chứng bệnh trên có thể tồn tại trên cơ sở vật chủ sống trong môi trường bị suy thoái do ô nhiễm dầu.

6

• Ở dạng tự do và nhũ tương dầu ảnh hưởngđến khả năng hô hấp của cá, phá hủy sựphát triển của tảo;

• Dầu lắng ở tầng đáy có hại cho các sv đáy.Vd: năm 1913 ở Seydell (Đức) dầu chảytràn vào vùng nước ngọt nuôi tôm làm chết

20 ngàn sv

Tác động

Ngộ độc dầu cấp tính – LD 50

 Xác định LD50, các sinh vật thử nghiệm sẽ bị nhiễm các nồng độ khác nhau của dầu trong dung dịch trong phòng thí nghiệm với thời gian là 96 giờ

=> nồng độ nào gây chết 50% các sinh vật thử

nghiệm sẽ là giá trị của LD 50

 Sử dụng LD50 để đánh giá những nguy hiểm do ô nhiễm dầu gây ra bởi tính dễ bay hơi và hoạt hóa của các hydrocarbon dầu;

 Cũng như áp dụng cho các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm về các tác hại dưới mức gây chết.

8

Ô nhiễm đất do sự cố tràn dầu.

• - Khi trên bề mặt đất có một lớp dầu mỏng (dù chỉ 0,2 -0,5 mm) thì cũng cản trở quá trình trao đổi chất của các sinh vật trong đất (vi sinh vật, động thực vật), đất thiếu oxy do không tiếp xúc với không khí, các sinh vật trong đất sẽ chết dần.

• - Khi dầu thấm dần vào trong lòng đất, sẽ chiếm chỗ các mao quản và phi mao quản, đẩy nước và không khí ra ngoài làm môi trường đất bị giảm thiểu không khí và nước, ảnh hưởng tới tính chất của đất và hệ sinh thái trong đất.

• - Khi dầu xâm nhập vào đất, chúng làm thay đổi cấu trúc, đặc tính lí học và hóa học của đất, chúng biến các hạt keo thành “trơ” , không có khả năng hấp phụ và trao đổi nữa, làm cho vai trò đệm, tính oxy hóa, tính dẫn điện, dẫn nhiệt của môi trường đất thay đổi mạnh, giảm tính dẻo và tính dính.

• - Dầu là những hợp chất cao phân tử có thể tiêu diệt trực tiếp hầu hết các thực vật, động vật, sinh vật trong đất ( trừ một số sinh vật có thể phân giải được dầu

như Corinebacterium, Pseudomonas, nấm đơn bào Candida).

• Tác hại của dầu đối với môi trường đất rất lớn, nó có thể biến đất thành đất

chết

Các nghiên cứu độc hại lên HST

Hầu hết các vụ tràn dầu, đặc biệt là tràn dầungoài khơi, được nghiên cứu rất ít, một phần

vì rất khó mà xây dựng một nghiên cứu đápứng đúng lúc;

Các nghiên cứu độc hại lên HST

Việc nghiên cứu sự ô nhiễm thường xuyên ởcác giàn khoan dầu ngoài khơi;

Các nghiên cứu ở vùng biển Bắc về ô nhiễmdầu thường xuyên chú trọng các tác hại đếnđời sống dưới đáy và đã thu được nhiều tàiliệu có giá trị (Day và cộng sự, 1978)

Độc hại ON dầu lên quần xã sinh vật đáy

• Ô nhiễm dầu đã được công nhận rộng rãi là

có các tác động độc hại đến các quần xãsinh vật đáy (Học viện Khoa học quốc gia

Mỹ, 1985)

• Cơ chế cho sự trầm tích dầu ngoài khơi làhấp thụ vào các lớp sét và các hạt trầm tíchkhác lơ lửng trong nước

• Dầu bị tiêu thụ bởi các phiêu sinh thực vật,sau đó là sự trầm tích của chúng

12

Độc hại ON dầu lên quần xã sinh vật đáy

• Cơ chế khác của sự trầm tích dầu: chúng

bám lẫn vào nhau trong các viên chất thải

của phiêu sinh động vật (Conover, 1971)

• Phiêu sinh thực vật ăn trực tiếp các hạt dầu

lơ lửng trong nước sau sự cố tràn dầu

(Johansson, 1980)

• Sau đó, phiêu sinh chết lắng xuống đáy làmmồi cho động vật đáy

Độc hại của ô nhiễm dầu lên các quần xã phiêu sinh vật

Quần xã phiêu sinh động vật cũng có thể bịthay đổi bởi ô nhiễm dầu

Loài cá có trứng và cá con cũng bị tác động

Nồng độ dầu thấp có thể gây ra các tác độngdưới mức gây chết cho trứng và cá con

Dầu làm chậm tiến trình nở của trứng và quátrình phát triển của cá con ở nồng độ thấphơn nồng độ gây chết trực tiếp

14

Độc tính sinh học của các hydrocarbon trong nước

 Độc tính của dầu hỏa và hydrocarbon được biết đến

và được nghiên cứu sâu ngoài thực địa và trong phòng thí nghiệm dựa trên các chỉ tiêu phân tích sinh học

 Độc tính của hydrocarbon thông thường có liên quan đến cấu trúc hóa học và khả năng dị ứng trong nước (Hermens, 1985 )

 Sinh lý của sinh vật khi bị dị ứng nước nhiễm dầu là tốc độ vận chuyển của các hydrocarbon vào cơ thể sinh vật phụ thuộc vào khả năng hòa tan trong mỡ

• Biện pháp hóa học khi có hoặc không có sựlàm sạch cơ học và dầu tràn trong một thời

gian dài;

• Sử dụng các chất phân tán; các chất phá nhũtương dầu – nước; các chất keo tụ và hấp

thụ dầu…để xử lý;

• Biện pháp sinh học là dùng các vi sinh vật

phân giải dầu như vi khuẩn, nấm mốc, nấmmen…

16

Biện pháp xử lý ô nhiễm dầu

• Tuy nhiên, khi xảy ra sự cố tràn dầu thì biệnpháp cơ học được xem là tiên quyết cho côngtác ứng phó sự cố tràn dầu tại các sông, cảngbiển.

Biện pháp xử lý ô nhiễm dầu (tt)

Biện pháp xử lý đất ô nhiễm dầu

18

Làm sạch môi trường bằng thảm vỏ tràm

• 29/8/2011 2:04:34 AM

• Một giáo viên cùng các học trò ở Sóc Trăng có sáng kiến dùng vỏ tràm làm vành đai hút xăng dầu rò

rỉ từ các cây xăng hoặc tiệm sửa chữa xe máy, và được vinh dự mời tham dự một cuộc thi quốc tế

về môi trường ở Thụy Điển.

• Tràm là loại cây phổ biến ở miền tây nam bộ, có nơi tràm mọc thành rừng tại những vùng đất ngập nước Thân tràm là vật liệu xây dựng, cất nhà ở, lá tràm dùng để chưng cất tinh dầu tràm cho ra loại dược liệu quý Còn vỏ tràm thường bị bỏ đi.

• Thầy Nguyễn Ngọc Hải, giáo viên Trường PTTH An Lạc Thôn, tỉnh Sóc Trăng đã cùng ba học trò là Nguyễn Trí Hảy, Lý Công Hiển và Nguyễn Thanh Liêm thực hiện đề tài "Thu giữ dầu loang bằng vỏ tràm" Đề tài đoạt giải nhất cuộc thi cấp quốc gia về chủ đề "Cải thiện việc sử dụng và bảo vệ nguồn nước" do Hội Bảo vệ thiên nhiên và môi trường phối hợp cùng Tổng cục môi trường và Bộ Giáo dục đào tạo tổ chức.

• Vượt qua 800 bài dự thi của các trường học trong cả nước, đề tài của nhóm học trò thầy Hải vinh dự được chọn làm đại diện duy nhất của Việt Nam tham dự cuộc thi về môi trường cấp quốc tế tại Thụy Điển vào cuối tháng 8 này.

• Theo thầy Hải, sau nhiều lần cùng học trò thực nghiệm thấy rằng, so với bông gòn, xơ dừa, xác bèo tây khô… vỏ tràm có đặc tính hút dầu mạnh nhất Nước sau khi được xử lý, thầy Hải thử dùng để tưới cây mồng tơi, một loại dây leo rất mẫn cảm với nước nhiễm xăng, dầu Kết quả cho thấy, cây mồng tơi phát triển xanh tốt chứng tỏ nước nhiễm xăng dầu đã được vỏ tràm lọc khử tốt.

• Từ đó, thầy Hải cùng học trò dùng vỏ tràm làm vành đai ven các điểm bán xăng dầu, tiệm sửa máy

nổ ven sông để hút xăng, dầu rơi loang lổ trên mặt nước giúp kênh rạch bớt ô nhiễm (Bộ TNMT).

ĐỘC TÍNH CỦA THUỐC BVTV

ĐỘC TÍNH CỦA THUỐC BVTV

Nội dung:

• Một số KN cơ bản;

• Tiêu chuẩn thuốc BVTV;

• Phân loại thuốc BVTV;

• Tác động của độc chất lên động vật, thực vật và HST

ĐỘC TÍNH CỦA THUỐC BVTV (TT)

• TBVTV (thuốc trừ dịch hại)

• Lợi ích TBVTV:

– Gia tăng sản lượng nông sản;

– Ngăn chặn các hư hại ảnh hưởng đến

mùa vụ.

Hiện nay:300 TTS, 290 TDC,165TDN

Tiêu chuẩn thuốc BVTV:

• TIÊU CHUẨN QUỐC GIA VIỆT NAM (TCVN) VỀ

DƯ LƯỢNG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT

• Dư lượng là phần còn lại của hoạt chất, các sản phẩm

chuyển hóa và các thành phần khác có trong thuốc

BVTV, tồn tại trên cây trồng, nông sản, đất, nước sau

một thời gian dưới tác động của các hệ sống (living

systems) và điều kiện ngoại cảnh (ánh sáng, nhiệt độ, ẩm

độ).

• Dư lượng của thuốc được tính bằng mg (miligam) thuốc

có trong 1 kg nông sản, đất hay nước (mg/kg, mg/l).

24

Sự tồn tại của thuốc BVTV trong MT

Quang hóa

Hóa chất BVTV

Bay hơi

Chảy tràn Cây trồng

Hấp thụ và phân giải

Hấp thụ bởi hạt đất Phân giải hóa học trong

Phân loại thuốc BVTV

1 Theo chức năng sinh thái:

• Thuốc diệt nấm;

• Thuốc diệt cỏ;

• Thuốc diệt côn trùng;

2 Theo chức năng hóa học:

• Thuốc BVTV vô cơ;

• Thuốc BVTV hữu cơ

26

Phân loại theo mục đích sử dụng

Diệt loài bộ ve bọ,nhên Diệt chuột và các lòai gậm nhấm Diệt các loài tuyến trùng

Diệt các loài sên,ốc Kiểm soát tảo trong hồ,kênh mương Diệt vi sinh vật

Diệt trứng sâu bọ,ve bét Hóa chất diệt trùng,khử hoạt tính vi sinh vật gây bệnh

Tác động của thuốc BVTV đến các sinh vật

sống trong đất

• Nhiều loài động vật sống trong đất:

– côn trùng thuộc bộ Colembola ,

– một số loài ve bét Acarina ,

– rết râu chẻ Pauropoda ,

– tuyến trùng Nematoda và giun đất,…

• Phân giải tàn dư thực vật, làm cho đất tơixốp, thóang khí, tạo điều kiện cho vi sinh vậtđất phát triển, giúp cải tạo đất và duy trì độmàu mỡ của đất

28

Ảnh hưởng của thuốc BVTV lên HST, quần xã SV

• Tiêu diệt (yếu đi) các côn trùng có ích (thiênđịch);

• Di cư đi nơi khác do môi trường bị ô nhiễm dothiếu thức ăn;

30

• => hậu quả là mất cân bằng hệ sinh thái;

• côn trùng có hại quay lại, dịch rất dễ bùng phát;

Ảnh hưởng của thuốc BVTV lên HST, quần xã SV (tt)

• Một số côn trùng có khả

năng kháng thuốc sẽ

di truyền cho thế hệ sau

=> giảm hiệu lực TBVTV;

• Muốn diệt sâu, lại phải gia tăng liều lượng

thuốc sử dụng, =>gia tăng dư lượng thuốc

BVTV trên nông sản và môi trường ngày càng

bị ô nhiễm;

32

Ảnh hưởng của thuốc BVTV lên HST, quần xã SV (tt)

• Mặt khác, người dân sẽ sử dụng các loại

thuốc cấm do có độ độc cao và tính tồn lưulâu dài hoặc phối trộn nhiều thuốc BVTV

làm tăng độ độc;

• Thuốc BVTV làm tăng loài này và giảm loàikia, song nhìn chung làm giảm đa dạng

sinh học (loài gia tăng đa số là loài gây hại)

Ảnh hưởng của thuốc BVTV lên HST, quần xã SV (tt)

Trình bày độc tính, tác hại của dioxin

– Bền vững về mặt sinh học, tồn tại rất lâu dài

trong môi trường.

34

Tác hại:

+ Gây bệnh trên da: theo Herxheimer (1899), những công nhân sản xuất TCDD khi

bị nhiễm độc thì da của họ nổi mụn trứng cá, có thể bị đen rồi loét; tác động chủ yếu là của Cl, nặng hơn có thể teo gan rồi chết.

+ Gây bệnh trên mắt: ngộ độc cấp tính, đỏ, phù kết mạc, viêm mống mắt, giác mạc Sau cấp tính có thể thứ phát suy nhược mắt ở 81,3% nạn nhân Việt Nam (Tôn Thất Tùng, 1977).

+ Gây xuất huyết: chảy máu đường tiêu hóa trên sinh vật thí nghiệm và cả trên

người.

+ Tổn thương gan: các dấu hiệu lâm sàng và chỉ tiêu men gan đã cho các nhà khoa học khẳng định rằng, gan là cơ quan bị dioxin gây tổn thương trước nhất, thậm chí gây tử vong.

+ Sẩy thai, quái thai và rối loạn nhiễm sắc thể: tỷ lệ sẩy thai và quái thai ở phụ nữ và gia súc vùng ô nhiễm rất cao (Tôn Thất Tùng, 1977) Sẩy thai đi kèm với rối loạn nhiễm sắc thể (J.G Boue’, 1976), gây quái thai, chết bào thai (Neubert, 1977) + Gây ung thư: Tôn Thất Tùng cho rằng, dioxin là tác nhân gây ung thư, nhất là ung

Trình bày độc tính, tác hại của dioxin

(TCDD) với người?

Chương 5: Độc chất hóa học,

sinh học và kim loại nặng

1 Trình bày tính chất và tác hại của Toluene

2 Nêu các tác hại của độc chất có trong thuốc

Chương 6: Độc tính của dầu lửa

và thuốc bảo vệ thực vật

1 Trình bày các biện pháp hạn chế ô nhiễm

thuốc BVTV

2 Trình bày độc tính, phân tích tác hại của

dioxin (TCDD) với người

3 Phân tích ảnh hưởng của thuốc bảo vệ thực

vật lên hệ sinh thái

4 Phân tích các tác động của ô nhiễm dầu lên

quần xã phiêu sinh vật và sinh vật đáy

5 Trình bày các biện pháp xử lý ô nhiễm dầu