Bài giảng Độc học môi trường: Chương 2 Phân loại độc chất, cung cấp cho người học những kiến thức như: Cơ sở phân loại; phân loại độc chất theo nồng đồ, liều lượng; phân loại độc chất theo bản chất; phân loại độc chất trung gian giữa 2 loại bản chất và nồng độ, liều lượng; phân loại theo mức độ nguy hiểm.
Chương PHÂN LOẠI ĐỘC CHẤT 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Chương 2: PHÂN LOẠI ĐỘC CHẤT 2.1 Cơ sở phân loại 2.2 Phân loại độc chất theo nồng độ, liều lượng 2.3 Phân loại độc chất theo chất 2.4 Phân loại độc chất trung gian loại chất nồng độ, liều lượng 2.5 Phân loại theo mức độ nguy hiểm 2.5.1 Ít nguy hiểm 2.5.2 Nguy hiểm 2.5.3 Rất nguy hiểm 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Chương 2: PHÂN LOẠI ĐỘC CHẤT 2.6 Phân loại theo nguồn gốc 2.6.1 Chất độc sinh học 2.6.2 Chất độc phóng xạ 2.6.3 Chất độc hóa học 2.7 Phân loại theo dạng tồn 2.8 Phân loại độc chất qua đường xâm nhập gây hại 2.8.1 Đối với thực vật 2.8.2 Đối với động vật 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 2.1 CƠ SỞ PHÂN LOẠI Có nhiều cách phân loại chất độc: theo gốc, độ độc, cách bảo quản sử dụng … Cách phân loại phụ thuộc vào quốc gia khác yếu tố xã hội - kinh tế, môi trường sức khỏe cộng đồng Một số dạng phân loại chất độc sử dụng: - Phân loại theo nồng độ – liều lượng - Phân loại theo chất 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 2.1 CƠ SỞ PHÂN LOẠI - Phân loại theo mức độ nguy hiểm Phân loại theo môi trường (đất, nước, không khí, sinh quyển) Phân loại theo nguồn gốc độc chất Phân loại theo dạng tồn Phân loại thông qua đừơng xâm nhập gây hại Phân loại theo ngành KT-XH: độc chất công nghiệp, nông nghiệp, y tế, quân … 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 2.1 CÔ SỞ PHÂN LOẠI - - Phân loại theo qui trình công nghệ : dạng nguyên chất, dạng phụ gia, dạng dung môi, dạng chất thải… Phân loại theo tác dụng sinh học đơn thuần: tác dụng kích ứng, tác dụng gây ngạt, dị ứng, ung thư, đột biến, quái thai… Phân loại theo sinh học hệ thống: gây độc lên quan tạo máu, gây độc lên mô thần kinh, gây độc lên gan, thận, quan khác 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 2.2 Phân loại theo nồng độ, liều lượng Tìm hiểu khái niệm: nồng độ nền? Định nghóa: “Nồng độ nồng độ nguyên tố có sẵn môi trường tự nhiên sạch, tức nồng độ diện chúng không gây ảnh hưởng xấu tới sức khoẻ người sinh vật, không làm giảm chất lượng môi trường thành phần” (Lê Huy Bá, Độc học môi trường bản, NXB ĐHQG TPHCM, 2006) 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 2.2 Phân loại theo nồng độ, liều lượng - - - Hầu hết nguyên tố hóa học diện với nồng độ thích hợp môi trường – nguyên tố có ích góp phần tạo nên trì sống trái đất Một số nguyên tố hóa học chất độc tiềm tàng vì: nồng độ thấp chúng chất dinh dưỡng có ích nồng độ/ liều lượng có mặt chúng tăng cao vượt giới hạn định chúng phát huy độc tính lên vật tiếp xúc Loại độc chất tồn đất đá (tồn dạng thể rắn) có nồng độ cho phép cao môi trường nước hay không khí nhieàu 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 2.2 Phân loại theo nồng độ, liều lượng Ví dụ: Các nguyên tố kim loại nặng Cu, Pb, Cd, Hg… tồn đất đá, khoáng vật tự nhiên với nồng độ đến vài ppm không gây độc, chúng hòa tan nước với nồng độ C < ppm gây độc cho số loài động, thực vật 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 2.2 Phân loại theo nồng độ, liều lượng Tính độc loại độc chất nồng độ – liều lượng liên quan đến yếu tố: - Liều lượng chất độc (ảnh hưởng nồng độ chất độc có môi trường, thời gian tiếp xúc với độc chất đưa độc chất vào thể) - Tính nhạy cảm sinh vật chất độc nghiên cứu 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 10 (1) Trạng thái hóa học Các chất độc tồn dạng đơn chất hay hợp chất, dạng ion hay phân tử khả gây độc khác Môi trường tồn hóa chất góp phần làm tăng hay giảm thiểu độc tính - Chất hữu đất kết hợp với góp phần cố định kim loại làm giảm độc tính - Môi trường có tính acid thường làm tăng khả hòa tan độc chất tăng độc tính - Sự diện lúc nhiều độc tố làm tăng giảm độc tính chúng có khả cộng hưởng triệt tiêu tính độc 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 55 (1) Trạng thái hóa học Ví dụ: - Isopropanol độc tính sv hấp thu với CCl4 tính độc chất tăng lên - Se thường nối kết với thủy ngân có khả ngăn cản Hg nối với nhóm –SH phân tử protein - Khi bệnh nhân bị ngộ độc CO hấp thu oxy giúp dịch chuyển CO khỏi Hb 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 56 (2) Trạng thái vật lý Trạng thái vật lý độc chất tồn dạng: rắn, lỏng, khí Mức độ gây độc độc chất tăng dần từ thể rắn sang lỏng cao thể khí Khả gây độc thay đổi theo trạng thái vật lý độc chất phụ thuộc vào mức độ khuếch tán độc chất vào môi trường 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 57 2.8 Phân loại thông qua đường xâm nhập gây hại Mục đích việc phân loại độc chất thông qua đường xâm nhập? để tìm cách phòng ngừa thích hợp 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 58 2.8 Phân loại thông qua đường xâm nhập gây hại Đối với thực vật: - Thâm nhập chủ động: thông qua tiếp xúc, trao đổi chất Chất độc (R,L,K) môi trường ô nhiễm thâm nhập qua tiếp xúc trực tiếp trao đổi chất với thực vật thông qua khí quyển, đất, nước có chứa thành phần độc hại VD: kim loại nặng, acid, base… đất thâm nhập vào thực vật qua rễ thân lâu dần phá vỡ cấu trúc tế bào cây, gián tiếp gây độc cho động vật ăn phải chúng 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 59 2.8 Phân loại thông qua đường xâm nhập gây hại - Thâm nhập bị động: Thâm nhập tương tác nhân tạo, ví dụ qua phân bón, thuốc kích thích tăng trưởng đựơc bón cho 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 60 2.8 Phân loại thông qua đường xâm nhập gây hại Đối với động vật: Độc chất thâm nhập vào thể động vật qua đường: tiếp xúc qua da, qua đường hô hấp, đường tiêu hóa Độc chất phân loại dựa vào đường mà độc chất tiến vào thể sinh vật gây hại 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 61 Một số cách phân loại khác (1) (2) (3) (4) (5) (6) Phân loại dựa theo tính chất nguy hại Phân loại dựa theo độ bền vững Phân loại dựa loại quan bị tác động Phân loại theo mức tác dụng sinh học Phân loại dựa mức gây độc cho thể thủy sinh vật Phân loại hóa chất dựa vào nguy gây ung thư người 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 62 Phân loại dựa theo tính chất nguy hại (1) Hóa chất phóng xạ (2) Các chất nguy hại thuộc nhóm kim loại nặng, thuốc bảo vệ thực vật …, thuộc nhóm chính: - Các chất tổng hợp hữu Muối kim loại, acid kiềm vô (3) Chất thải bệnh viện, phòng thí nghiệm sinh học (4) Chất gây cháy (5) Chất gây nổ 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 63 Phân loại dựa theo độ bền vững Dựa vào tính bền vững chất độc phân nhóm sau: (1) Không bền vững: độ bền vững từ 1-12 tuần (vd: P-hữu cơ, carbonate…) (2) Bền vững trung bình: độ bền vững từ 3-18 tháng (3) Bền vững: thời gian bền vững kéo dài từ 2-5 năm (DDT, aldrin, chlordane…) (4) Rất bền vững: Tồn lưu lâu thể sinh vật (kim loại nặng …) 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 64 Phân loại dựa quan bị tác động (1) Các chất gây ảnh hưởng tập trung (Cl2, O3, kiềm, muối kim loại nặng, formol, F…) (2) Các chất gây ảnh hưởng hệ thần kinh (CO2, phenol…) (3) Các chất gây độc hại máu (Zn, P…) (4) Các chất gây độc hại nguyên sinh chất (F…) (5) Các chất gây độc hại hệ enzym (P hữu cơ, Na2SO4, F…) (6) Các chất gây mê (chloroform CHCl3, CCl4, ête …) (7) Các chất gây tác động tổng hợp (formol, F …) 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 65 Phân loại dựa quan bị tác động Một số chất có hàm lựơng khác gây ảnh hưởng khác Ví dụ: Phenol hàm lượng thấp hệ thần kinh Phenol hàm lượng cao máu 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 66 Phân loại theo tác dụng sinh học Dựa mức độ tác dụng chất độc: - Loại A: Tiếp xúc không gây ảnh hưởng tới sức khỏe - Loại B: Tiếp xúc tác hại đến sức khỏe hồi phục - Loại C: Tiếp xúc gây bệnh hồi phục - Loại D: Tiếp xúc gây bệnh không hồi phục chết Sự phân loại phù hợp với thời gian tiếp xúc giờ/ngày ngày/tuần 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 67 Phân loại dựa vào nguy gây ung thư người Dựa thông tin số liệu tin cậy, chứng thu từ nghiên cứu người động vật thí nghiệm, Cơ quan nghiên cứu ung thư quốc tế (IARC) phân chất hoá học theo nhóm có khả gây ung thư: Nhóm 1: tác nhân chất gây ung thư người Nhóm 2A: tác nhân gây ung thư người Nhóm 2B: tác nhân có lẽ gây ung thư người Nhóm 3: tác nhân phân loại dựa tính gây ung thư người Nhóm 4: tác nhân có lẽ không gây ung thư người 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 68 BÀI KIỂM TRA (30 phút) Hãy nêu định nghóa độc chất học, độc học môi trường, độc học công nghiệp? Sự khác ngành gì? «Chất độc» ? Độc tính chất độc phụ thuộc vào yếu tố nào? Hãy phân loại chất độc sau theo chất độc chất chất độc theo nồng độ – liều lượng: DDT, Aldrin, Diendrin, DDD, DDE, nọc ong, nọc rắn, H2S, CH4, CCl4, Pb, Hg, CO, CO2, Fe2+, NH4+, Al3+, pentaclorophenol, phenol, dioxin, lindane, H+, Na+, Se, Cl-, nicotine, E.Coli, samonella, tụ cầu 21-Mar-12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 69 ... lượng môi trường thành phần” (Lê Huy Bá, Độc học môi trường bản, NXB ÑHQG TPHCM, 20 06) 21 -Mar- 12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 2. 2 Phân loại theo nồng độ, liều lượng - - - Hầu hết nguyên tố hóa học. .. nghiệm 21 -Mar- 12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 41 2. 5 Phân loại theo mức độ nguy hiểm Bảng: Phân loại chất độc theo mức độ nguy hiểm (WHO, 1998) Cấp độc Độc mạnh Độc Độc trung bình Độc 21 -Mar- 12 LD50... dài - Gồm: clo hữu cơ, hợp chất chứa As, Pb, … 21 -Mar- 12 CBGD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 44 2. 6 Phân loại theo nguồn gốc độc chất (1) Độc tố sinh học (2) Chất độc hóa học (3) Chất độc phóng xạ 21 -Mar-12