Độc chất học môi trường (TS lê quốc tuấn) chương 3

Chương ĐƯỜNG NG ĐI CỦA ĐỘC CHẤT TS Lê Quốc Tuấn Khoa Môi trường Tài nguyên Đại học Nông Lâm Tp.HCM Giới thiệu • Hơn 100.000 hóa chất thải vào môi trường năm • Mỗi chất có số phận khác vào môi trường • Có chất phân hủy nhanh, có chất chậm, có chất tích lũy sinh học, có chất phát tán • Chúng ta phải biết độc tính chất, vào môi trường cách số phận sao? Mô hình vận chuyển số phận Các yếu tố môi trường làm thay đổi phơi nhiễm Nguồn độc tố Mô hình phơi nhiễm phản ứng Phơi nhiễm độc tố Ảnh hưởng độc •Mô hình mô tả số phận độc chất môi trường Sự giống ng trình • Sự vận chuyển số phận độc chất môi trường diễn giống thể sinh vật • Các chất chuyển hóa thể môi trường phản ứng thủy phân, oxi hóa, khử • Nhiều trình enzyme khử độc hoạt hóa chất thể người giống đường chuyển hóa sinh học môi trường Phương thức di chuyển phân phối • Độc chất vào thể hay vào môi trường nhiều cách Môi trường Cơ thể Qua da Qua đường tiêu hóa Qua hít thở Qua ống khói Qua hệ thống cống xả Qua chảy tràn bề mặt • Phân phối lại điểm vào vận động dòch lỏng Cơ thể Dòng máu Phân phối máu – nước Liên kết với protein Môi trường Sự di chuyển nước không khí Phân phối nước – đất Liên kết với chất hữu Cách ch đánh nh giá đường ng số phận độc chất • Đánh giá tốc độ di chuyển độc chất cấu thành • Đánh giá tốc độ chuyển hóa độc chất cấu thành Nguồn gốc độc chất vào môi trường ng Hồ âng No C t rại Hầm mỏ Nước mưa ët ma bề àn r t hảy Khí thải Thải từ hầm mỏ Lắng đáy Rò rỉ, chảy tràn Đập Chì rơi xuống hồ áp ân la cho Bãi Chất thải từ nhà máy Đập Thành phố Chảy tràn Bải chôn lấp hóa chất Bến đậu thuyền Bến cảng Khu xử lý bùn thải Bải chôn lấp cũ Bãi bồ lấp, chôn chất thải Bải chôn lấp chất thải nguy hại Độc chất vào môi trường ng ng nhiều đường ng khác Vò trí xử lý bùn thải Giàn khoan dầu khơi Dầu tràn Vò trí có diện chất gây ô nhiễm Đại dương Bùn thải từ giàn khoan Nguồn độc chất chia làm loại • Nguồn có điểm xuất phát (thường xác đònh đo đạc được) – Chất thải công nghiệp sinh hoạt – Rò rỉ dầu, bãi chôn lấp – Ống khói nhà máy • Nguồn điểm xuất phát (phát tán diện tích rộng) – Sự rửa trôi nông hóa – Khói từ xe giới – Sự rò rỉ phân tán chất thải từ trầm tích bò ô nhiễm, từ khai thác khoáng sản Vận chuyển độc chất Một độc chất phát tán vào cấu thành môi trường Các trình vận chuyển xác đònh phân bố theo không gian thời gian độc chất môi trường Môi trường vận chuyển thường khí nước Độc chất tồn pha khác hòa tan, khí, lỏng hạt lơ lững Sự vận chuyển độc chất theo cách: đối lưu khuếch tán - Đối lưu di chuyển thụ động độc chất môi trường vận chuyển - Khuếch tán q trình vận chuyển chất việc di động ngẫu nhiên dựa vào trạng thái khơng cân Vận chuyển đối lưu -Đối lưu đồng vận chuyển độc chất môi trường -Đối lưu không đồng vận chuyển độc chất môi trường khác Vận chuyển khuếch tán -Khuếch tán pha chuyển động ngẫu nhiên độc chất pha nhờ trình xáo trộn môi trường vận chuyển -Khuếch tán pha khuếch tán độc chất pha khác nhằm đạt đến trạng thái cân động Phân phối cân zLà hòa tan độc chất vào môi trường không hòa tan với để đạt trạng thái cân zCác dạng cân như: 9Cân khí – nước 9Cân octanol – nước 9Cân lipid – nước 9Cân hạt - nước Các trình chuyển hóa Sự nguy hại tiềm độc chất liên quan trực tiếp đến bền vững môi trường Sự bền vững phụ thuộc vào tốc độ phản ứng chuyển hóa Có loại phản ứng chuyển hóa - Phản ứng thuận nghòch: trao đổi ion, kết tủa phân giải, tạo phức - Phản ứng không thuận nghòch: thủy phân, quang hóa, oxi hóa – khử, chuyển hóa sinh học Các mô hình số phận độc chất môi trường ng Việc xây dựng mô hình cân khối tuân theo bước sau: Quy mô không gian thời gian xem xét xác lập cấu thành môi trường thể tích đối chứng Các nguồn thải xác đònh đònh lượng Các biểu diễn toán học thành lập cho trình vận chuyển thụ động chủ động Mô hình cân khối Để có mô hình khối xác người ta thường - Những “đánh giá tốt nhất” thời gian bán rã độc chất không khí, nước, đất trầm tích - Và biểu diễn độ nhạy độc chất với mô hình để xác đònh xem trình quan trọng Tổng vào = 171 kg/ năm Loại thải = 27 kg/năm Tổng = 198 kg/ năm Các trình tiêu hao Lắng từ không khí 64 kg/ năm Cảng Boston kg/ năm Cột nước (2 kg) 75 kg/ năm Vùng bờ khác kg/ năm Sông Merrimack 30 kg/ năm Dòng Sự tuần hoàn hạt? 25 kg/ năm Phản hấp thu? Sự chôn lấp 170kg/năm Chất bề mặt (2.400 kg) Tổng chất (14.500 kg) Tích lũy khối Benzo(a)pyrene Một ví dụ cụ thể mô hình khối • Mô hình cân khối cho thấy: • - Làm chất vào môi trường • - Hiện tượng xảy môi trường bò phơi nhiễm • - Các nồng độ phơi nhiễm môi trường khác • Cân khối cung cấp thông tin liên quan đến phơi nhiễm độc chất người đời sống hoang dã Tài liệu tham khảo • Chapter 27 • Transport and Fate of Toxicants in the Environment (A text book of modern toxicology) [...]... lưu -Đối lưu đồng nhất là sự vận chuyển của độc chất trong cùng một môi trường -Đối lưu không đồng nhất là sự vận chuyển của độc chất giữa 2 môi trường khác nhau Vận chuyển khuếch tán -Khuếch tán cùng 1 pha là sự chuyển động ngẫu nhiên của độc chất trong cùng một pha nhờ quá trình xáo trộn của môi trường vận chuyển -Khuếch tán giữa các pha là khuếch tán độc chất giữa 2 pha khác nhau nhằm đạt đến một... 170kg/năm Chất nền bề mặt (2.400 kg) Tổng chất nền (14.500 kg) Tích lũy khối đối với Benzo(a)pyrene Một ví dụ cụ thể về mô hình khối • Mô hình về cân bằng khối cho thấy: • - Làm thế nào một chất đi vào trong môi trường • - Hiện tượng gì sẽ xảy ra khi môi trường bò phơi nhiễm • - Các nồng độ phơi nhiễm trong các môi trường khác nhau • Cân bằng khối cung cấp thông tin liên quan đến sự phơi nhiễm độc chất. .. thủy phân, quang hóa, oxi hóa – khử, chuyển hóa sinh học Các mô hình về số phận độc chất trong môi trường ng Việc xây dựng mô hình về cân bằng khối tuân theo các bước sau: 1 Quy mô không gian và thời gian được xem xét và xác lập trong các cấu thành môi trường hoặc trong thể tích đối chứng 2 Các nguồn thải được xác đònh và đònh lượng 3 Các biểu diễn toán học được thành lập cho các quá trình vận chuyển thụ... Phân phối cân bằng zLà sự hòa tan của một độc chất vào trong 2 môi trường không hòa tan với nhau để đạt được một trạng thái cân bằng zCác dạng cân bằng như: 9Cân bằng khí – nước 9Cân bằng octanol – nước 9Cân bằng lipid – nước 9Cân bằng hạt - nước Các quá trình chuyển hóa Sự nguy hại tiềm năng của độc chất liên quan trực tiếp đến sự bền vững của nó trong môi trường Sự bền vững này phụ thuộc vào tốc độ... về thời gian bán rã của độc chất trong không khí, nước, đất và trầm tích - Và biểu diễn độ nhạy của độc chất với mô hình để xác đònh xem quá trình nào là quan trọng Tổng vào = 171 kg/ năm Loại thải = 27 kg/năm Tổng mất đi = 198 kg/ năm Các quá trình tiêu hao Lắng từ không khí 64 kg/ năm Cảng Boston 3 kg/ năm Cột nước (2 kg) 75 kg/ năm Vùng bờ khác 2 kg/ năm Sông Merrimack 30 kg/ năm Dòng ra Sự tuần ... chuyển độc chất Một độc chất phát tán vào cấu thành môi trường Các trình vận chuyển xác đònh phân bố theo không gian thời gian độc chất môi trường Môi trường vận chuyển thường khí nước Độc chất. .. hóa chất thải vào môi trường năm • Mỗi chất có số phận khác vào môi trường • Có chất phân hủy nhanh, có chất chậm, có chất tích lũy sinh học, có chất phát tán • Chúng ta phải biết độc tính chất, ... vận chuyển độc chất môi trường -Đối lưu không đồng vận chuyển độc chất môi trường khác Vận chuyển khuếch tán -Khuếch tán pha chuyển động ngẫu nhiên độc chất pha nhờ trình xáo trộn môi trường vận