Độc tố học môi trường trần thị mai phương, 246 trang

Giới t h iệu m ôn học Đ c t h c môi tr
ng Gi ng viên: ThS.Tr n Th Mai Ph

ng Khoa Môi tr
ng – ĐHKHTN tp.HCM Email: ttmphuong@hcmuns.edu.vn Tel: 095 88 929 56 Giới thiệu moân học tiên Hó Hóa môi trư trường ng Sinh vậ vật đại cương Sinh thá thái môi trư trường ng Vậ Vật lý lý Môi trư trường ng Địa lý lý môi trư trường ng Tài liệu tham khảo Đặng Kim Chi - HÓA HỌC MÔI TRƯỜNG Nhà xuất KHKT, Hà nội 2005 Hoàng Văn Bính - ĐỘC CHẤT HỌC CÔNG NGHIỆP VÀ DỰ PHÒNG NHIỄM ĐỘC Nhà xuất KHKT, tp.HCM 2005 Lê Huy Bá - ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG S Vedy - ĐỘC TỐ HỌC MÔI TRƯỜNG CPSE – EPFL, Thụy só 2000 M.Ruchirawat, R.C Shank – ENVIRONMENTAL TOXICOLOGY, VOL 1,2,3 Bankok –Thailand 1998 HANDBOOK OF ECOTOXICOLOGY – Second Edition, Lewis Publishers Sách tham khảo Nội dung môn học Môn học giới thiệu dạng độc chất biến đổi, trình chuyển hóa chất, mô tả đường chuyển hóa chất độc hại thể sinh vật đường (chuỗi) gây độc môi trường Môn học sâu mô tả nguồn gốc ảnh hưởng độc chất lên quần thể sinh vật bao gồm người sinh vật nói chung Môn học cung cấp cho sinh viên khái niệm kiến thức mức độ độc, đơn vị biểu diễn độ độc loại độc chất sinh học, hóa học, chiến tranh phóng xạ Nội dung môn học CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐỘC TỐ HỌC MÔI TRƯỜNG 1.1 ĐỊNH NGHĨA, CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG 1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN NGÀNH ĐỘC TỐ HỌC MÔI TRƯỜNG 1.3 SỰ LIÊN QUAN GIỮA ĐỘC TỐ HỌC MÔI TRƯỜNG VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHIỆP HOÁ CHẤT 1.4 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ĐỘC HỌC 1.5 PHÂN LOẠI ĐỘC CHẤT THEO ĐỘC TÍNH Nội dung môn học CHƯƠNG PHÂN LOẠI ĐỘC CHẤT MÔI TRƯỜNG 2.1 PHÂN LOẠI ĐỘC CHẤT MÔI TRƯỜNG 2.2 KIM LỌAI NẶNG 2.3 CÁC HP CHẤT HỮU CƠ THƠM MẠCH VÒNG 2.4 CÁC HP CHẤT HỮU CƠ CHỨA CHLOR 2.5 CÁC LỌAI THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT (BVTV) Nội dung môn học CHƯƠNG QÚA TRÌNH CHUYỂN BIẾN CỦA ĐỘC CHẤT TRONG MÔI TRƯỜNG 3.1 NGUYÊN LÝ VÀ ĐƠN VỊ ĐỘC CHẤT HỌC 3.2 CÁC NHÂN TỐ MÔI TRƯỜNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ ĐỘC VÀ HOẠT TÍNH CỦA ĐỘC CHẤT 3.3 DIỄN BIẾN VÀ CON ĐƯỜNG ĐI CỦA ĐỘC CHẤT 3.4 CHU TRÌNH SINH ĐỊA HOÁ HỌC CỦA CÁC CHẤT ĐỘC Nội dung môn học CHƯƠNG CÁC PHẢN ỨNG CỦA SINH VẬT VỚI ĐỘC TỐ 4.1 XÂM NHẬP ĐỘC CHẤT VÀO CƠ THỂ 4.2 SỰ TÍCH TỤ SINH HỌC SỰ KHUYẾCH ĐẠI SINH HỌC 4.4 CÁC DẤU HIỆU SINH HỌC Nội dung môn học CHƯƠNG ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC 5.1 ĐỐI TƯNG NGHIÊN CỨU 5.2 THỬ NGHIỆM ĐỘC HỌC (TOXICITY TEST) 5.3 NHỮNG YẾU TỐ CẦN THIẾT VÀ QUAN TRỌNG ĐỂ ĐO ĐỘC TÍNH 5.4 ĐÁNH GIÁ VÀ ƯỚC LƯNG LIỀU LƯNG Nội dung môn học CHƯƠNG NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ RỦI RO ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG 6.1 PHƯƠNG PHÁP LUẬN 6.1.1 Phương pháp luận đánh giá rủi ro, nguy hại chất độc với môi trường 6.1.2 Phương pháp xét nghiệm độc học 6.2 NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ RỦI RO ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG CHƯƠNG ĐỘC TỐ HỌC VÀ SỨC KHỎE CỘNG ĐỒNG 7.1 KHÁI NIỆM OEL 7.2 CƠ SỞ THIẾT LẬP GIÁ TRỊ OEL 7.3 MỤC TIÊU VÀ GIỚI HẠN OEL ĐẠI CƯƠNG VỀ ĐỘC TỐ HỌC MÔI TRƯỜNG Environment is full of toxins Định nghóa Độc học môi trường ngành khoa học nghiên cứu mối quan hệ phức tạp chất độc môi trường (đất, nước, người, hệ sinh thái…) Độc học môi trường ngành học liên quan đến ngành khác hóa học, lý học, sinh học, sinh thái học, sinh hoá học, sinh lý học, dược học chí địa lý, lịch sử… Con người mối hiểm họa từ chất thải độc hại Các lónh vực áp dụng Đánh giá tác động môi trường Cảnh báo, dự báo khả biến đổi môi trường Giám sát, quan trắc môi trường Quản lý môi trường Công nghệ Luật môi trường LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN NGÀNH ĐỘC TỐ HỌC MÔI TRƯỜNG n Trước 1960: hình thành khái niệm độc học môi trường (Minamata, Dioxin VN) n Thập niên 70: phát triển vượt bực khoa học kỹ thuật hóa phân tính môi trường n 1970-1980: Khẳng định rõ ràng mối liên quan chất độc môi trường hậu lên sinh vật, chuỗi thức ăn sức khỏe người (Dioxin Seveso) Minamata - Japan 1400 người chết 2000 người bị ảnh hưởng ĐỘC HỌC CÁC HP CHẤT HỮU CƠ ' ' Các hợp chất HC mạch vòng Các hợp chất HC chứa Chlor CÁC HP CHẤT HỮU CƠ MẠCH VÒNG NGUỒN GỐC Được đưa vào môi trường cách gián tiếp qua: Các họat động công nghiệp Giao thông Họat động đô thị Từ bãi xử lý chất thải Đôi chúng có mặt cố môi trường Hydrocacbua Polycyclic Aromatic – PAHs PAHs không tổng hợp người Nguồn gốc: v Khi đốt cháy sản phẩm dầu khí v 50% số sinh từ trình đốt nhiên liệu dầu phục vụ công nghiệp điện nhiệt, trình đốt chất thải luyện cốc v Khỏang 30% có nguồn gốc từ họat động giao thông v Phân lọai PAHs v v v Hiện có khỏang 16 loại PAHs sinh gây ô nhiễm hàng đầu Tiêu biểu có Naphthalene, Acenaphthene, Fluorene, Anthracene, Pyrene, Phenanthren, Fluoranthen, Benzopyrene… Pyrene Tác hại PAHs Hợp chất biết đến nguyên nhân gây biến dị hay ung thư cho người Các dung môi thơm vòng đơn Là hợp chất hữu thơm mạch vòng có khối lượng phân tử thấp Thường sản phẩm công nghiệp hóa chất, khí Tiêu biểu có Benzen, Toluen, Xylene… Quá trình chuyển hóa Benzen Toluen Quá trình chuyển hóa Benzyl alcohol Hợp chất thơm chứa gốc amin Thường hợp chất có hội xuất môi trường trừ trường hợp chất thải từ nhà máy hóa chất trực tiếp sản xuất chúng Tiêu biểu có Benzidine, 2-Naphthylamin, 2Fluorenmin Chúng hợp chất có khả gây ung thư cao Benzidine 4-metalbezidine Quá trình clo hóa hợp chất Các hợp chất tạo dẻo Thường đựơc sử dụng qui trình sản xuất sản phẩm nhựa hay nilon Chúng xuất môi trường từ nguồn nước thải nhà máy, công trình xử lý nước thải tập trung hay phân compost DEHP (DiEthylHexylPhtalate) chất độc hại đáng lưu ý DEHP Công thức cấu tạo Các hợp chất chống cháy Các hợp chất chóng cháy thường có mặt sản phẩm vật liệu xây dựng Có hai lọai hợp chất chính: Các hợp chất hữu ester phospho: Triphenilphosphat Các hợp chất chống cháy chứa brome: Hexabromobenzen Các chất tẩy rửa Các hợp chất tẩy rửa dân dụng công nghiệp chiếm khỏang 40-70% tổng sản phẩm chất tẩy rửa Có hai nhóm hợp chất tẩy rửa gây ô nhiễm môi trường chủ yếu là: § Chất tẩy rửa nhóm anion LAS – alkylbenzensulfonat § Nhóm chất tẩy rửa không phân cực alkylphenolpoliethoxylat CÁC HP CHẤT HỮU CƠ CHỨA CHLOR “Các sản phẩm tổng hợp dẫn xuất chứa Chlor tổng hợp nhiều phục vụ cho sản xuất công nghiệp nông nghiệp tòan cầu ” Tetrachloetylen CCl4 Tetrachloetylen CCl – dung môi dùng nhiều công nghiệp điện, sơn phủ Nhiều nghiên cứu cho thấy hợp chất có khả gây ung thư Polyvinylchlorua (PVC) Polyvinylchlorua (PVC): vật liệu nhựa tổng hợp từ vinylchlorua dùng rộng rãi sống hàng ngày làm vật liệu xây dựng, ống nước, chai nhựa dựng thức ăn… 10 Polychlorbiphenyl (PCBs) Polychlorbiphenyl (PCBs): gồm có nhiều đồng phân PCB dùng công nghiệp điện, kỹ thuật điện, tụ điện, công nghiệp sơn công nghiệp nhựa PCBs Độ độc PCBs phụ thuộc vào cấu trúc không gian phân tử 11 Polychlorbiphenyl (PCBs) Hầu hết 209 lọai PCBs biết không tan nước, chúng tan mỡ không bị phân hủy sinh học, không phân hủy hoa học PCB nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường chúng ổn định, tích tụ mô động vật khuyếch đại chuỗi dinh dưỡng… Polychlorbiphenyl (PCBs) PCBs làm ô nhiễm môi trường nước gây ảnh hưởng đến sinh sản cá động vật có xương sống cạn Quan sát trứng chim bị nhiễm PCB chúng dễ rạn, vỡ …và mà ảnh hưởng đến số lượng quần thể thời gian dài 12 PCBs Sự khuyếch đại sinh học PCBs Pentachlorophenol (PCP) Hay có lọai thuốc trừ nấm, chất bảo quản gỗ ngành xây dựng, gỗ ngành đường sắt Lọai hóa chất gây độc qua đường hô hấp qua da, miệng… Hiện bị cấm sử dụng nhiều nước giới 13 DichoroDiphenylTrichloroethan (DDT): DDT hợp chất chứa chlor gây hậu độc sinh vật thải môi trường Từ năm 1940 sử dụng làm thuốc diệt côn trùng, gián, rết hiệu nghiệm DDT tồn lâu dài môi trường, không phân hủy sinh học khả khuyếch đại sinh học cao DDT tích tụ mô mỡ, sữa mẹ có khả gây vô sinh cho động vật có vú, chim 14 ChloroFluoroCacbua (CFC)-Freon Được đưa vào sử dụng vào năm 1930 Có nhiều ưu điểm: bền vững cấu trúc hóa học, không mùi, không cháy, không ăn mòn quan trọng giá rẻ CFC dùng nhiều công nghiệp nhựa, hỗn hợp chất lỏng sinh hàn công nghiệp lạnh, máy điều hòa nhiệt độ, tủ lạnh… Người ta phát CFC nguyên nhân làm thủng tầng ozon gây ảnh hưởng giám tiếp lên sức khỏe người: ung thư da… Hiện hạn chế sử dụng Dioxin Dioxin tên gọi chung khoảng 75 hợp chất mạch vòng chứa chlor độc Dioxin tạo đốt sản phẩm chứa chlor, trình sản xuất giấy, nhựa PVC, cháy rừng… Trước dược sử dụng loại hóa chất diệt cỏ Khi đốt nhiệt độ > 1100 độ C phút phân hủy hợp chất 15 ... biến đổi môi trường Giám sát, quan trắc môi trường Quản lý môi trường Công nghệ Luật môi trường LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN NGÀNH ĐỘC TỐ HỌC MÔI TRƯỜNG n Trước 1960: hình thành khái niệm độc học môi trường. .. BẢN ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG 1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN NGÀNH ĐỘC TỐ HỌC MÔI TRƯỜNG 1.3 SỰ LIÊN QUAN GIỮA ĐỘC TỐ HỌC MÔI TRƯỜNG VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHIỆP HOÁ CHẤT 1.4 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ĐỘC HỌC... nghóa Độc học môi trường ngành khoa học nghiên cứu mối quan hệ phức tạp chất độc môi trường (đất, nước, người, hệ sinh thái…) Độc học môi trường ngành học liên quan đến ngành khác hóa học, lý học,