Bài giảng Độc học môi trường: Chương 7 - ThS. Nguyễn Thị Thu Hiền

Bài giảng Độc học môi trường: Chương 7 Một số quá trình gây độc điển hình trong môi trường sinh thái, cung cấp cho người học những kiến thức như: độc chất do mưa acid; độc chất do ô nhiễm dầu và sản phẩn của dầu; độc chất do hoạt động công nghiệp; độc chất trong nông nghiệp; độc chất từ thực phẩm.

Chương MỘT SỐ QUÁ TRÌNH GÂY ĐỘC ĐIỂN HÌNH TRONG MÔI TRƯỜNG SINH THÁI 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền Chương 7: Một số trình gây độc điển hình môi trường sinh thái       7.1 Tổng quan 7.2 Độc chất mưa acid 7.3 Độc chất ô nhiễm dầu sản phẩm dầu 7.4 Độc chất hoạt động công nghiệp 7.5 Độc chất nông nghiệp 7.6 Độc chất từ thực phẩm 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 7.1 Tổng quan  Độc chất đựơc đưa vào sinh qua trình tự nhiên nhân tạo  Độc chất đựơc tạo từ trình môi trường – điển hình như:  Sa lắng acid (mưa acid)  Ô nhiễm dầu sản phẩm dầu  Sản xuất công nghiệp phóng thích chất thải công nghiệp  Sản xuất nông nghiệp  Chế biến bảo quản thực phẩm  Các sinh hoạt nhà người 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 7.2 Độc chất mưa acid      7.2.1 Định nghóa mưa acid 7.2.2 Thành phần mưa acid 7.2.3 Nguồn gây mưa acid 7.2.4 Hậu mưa acid 7.2.5 Những biện pháp hạn chế hậu mưa acid 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 7.2.1 Định nghóa mưa acid  Nước mưa nguyên chất có pH = ?  pHTB = 5,1 (5-5,6) chất khí hòa tan vào nước bao gồm CO2, vết hợp chất sulfur, nitơ muối hữu hòa tan vào nước mưa  Giá trị pH mức giúp hòa tan khoáng chất đất  trồng sử dụng  Mưa acid?  Khi không khí bị ô nhiễm hoạt động công nghiệp, giao thông  làm cho nước mưa có độ pH giảm thấp, thường pH = -5  Nước mưa trường hợp gọi mưa acid 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 7.2.2 Thành phần mưa acid  Acid lắng tụ dạng hạt, khí hỗn hợp hai dạng lên môi trường nước, đất trồng  Các thành phần mưa acid gồm có:  ion hydrogen (H+)  khí sulfurơ (SO2)  khí nitric monoxide (NO) NO2  chất hữu bay (VOC)  góp phần phản ứng quang hóa để tạo phân tử mang tính acid 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 7.2.3 Nguoàn gây mưa acid Nguồn sinh khí SO2 ?  Khi đốt cháy nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu mỏ)  Khai thác quặng kim loại (ví dụ: quặng đồng) có chứa lưu hùynh  Từ hoạt động núi lửa  sinh SO2 H2S vào khí  Sự phân giải chất đạm vi khuẩn sulfate  Từ hoạt động công nghiệp giao thông vận tải  Khí SO2 có nguồn gốc tự nhiên chiếm 1/10 so với lượng khí SO2 sinh từ nguồn nhân tạo 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 7.2.3 Nguồn gây mưa acid  SO2 lắng tụ dạng khô hay bị oxid hóa ozone (O3), peroxide gốc hydroxyl tự (OH) để biến thành SO42- acid sulfuric  diện không khí thể aerosol  sẵn sàng kết hợp với nước ngưng tụ mây  rơi xuống thành mưa 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 7.2.3 Nguồn gây mưa acid Nguồn sinh khí NOX?  Khi đốt nhiên liệu hóa thạch nhà máy nhiệt điện  Do hoạt động giao thông vận tải (các nghiên cứu cho thấy xe cộ chạy với vận tốc nhỏ lượng khí thải NO so với xe cộ chạy với tốc độ cao – V=10 dặm/h lượng khí thải có 0,03%)  Sự phân hủy vi khuẩn quang phân giải N biển  Sự oxy hóa NH4+ N không khí 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 7.2.3 Nguồn gây mưa acid  NO không tan nước phần lớn bị oxi hóa O3 phản ứng quang hóa khác thành NO2  NO2 bị rơi xuống dạng khô bị oxi hóa tiếp tục thành HNO3  HNO3 rơi xuống đất dạng khô hay lỏng 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 10 7.3.3 Độc tính cách tiếp xúc  Các hợp chất dầu dễ hòa tan nước phân tán xuống nước sâu nhanh  sinh vật biển dễ hấp thụ chúng  Các sinh vật biển, chim biển hấp thụ dầu lại biển ven bờ chúng rỉa, liếm lông  Các lòai ăn mồi xảy hiệu ứng tích lũy sinh học (rùa biển nuốt phải cục dầu cặn  nhiễm độc tình cờ) 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 44 7.3.3 Độc tính cách tiếp xúc  Các loài bị ảnh hưởng dầu:  Chim nước (hỏng lông, tính không thấm nước  bị nhiễm lạnh thân nhiệt, bơi lội kém)  Động vật có vú biển: bao gồm cá cetacean, động vật chân vây rái biển – tiếp xúc với dầu lửa hít thở, ngấm qua da nuốt vào Rái biển sống cố định nơi tránh né chỗ có dầu động vật có vú cỡ lớn  bị thiệt hại nặng dạng tổn thương phổi hệ thần kinh 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 45 7.3.3 Độc tính cách tiếp xúc  Các loài vùng biển sâu: dầu lửa tác động đến phiêu sinh động vật nhiều phiêu sinh thực vật Dầu ảnh hưởng đến cá thông qua tác động đến trứng cá con, tác động đến cá lớn Cá bị nhiễm dầu bơi lội tăng mức hô hấp tích lũy PAH não  Các loài sống đáy biển: gồm có sò, trai, giáp xác, động vật chân tơ – cá thể trưởng thành sống sót có lớp vỏ bao bọc chúng hệ men để khử dầu  xảy tích luỹ sinh học  làm sò trai giảm sức tiêu thụ thức ăn chậm phát triển 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 46 7.3.4 Phương pháp khống chế dầu tràn - biển  Các phương pháp xử lý dầu bao gồm:  Phương pháp vật lý: xử lý dầu bề mặt nước trước tràn vào bờ  Phương pháp hóa học: áp dụng để xử lý dầu mặt biển lẫn bờ biển 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 47 7.3.4 Phương pháp khống chế dầu tràn - biển  Phương pháp vật lý: gồm pp ngăn chặn dầu tràn biển  Dùng phao quây xung quanh khu vực bị tràn dầu  Đặt máy hút gạn dầu xà lan để hút dầu  Rải chất phụ gia hóa học vào vùng dầu tràn để làm giảm tính hòa tan dầu vào nước  làm giảm bớt lượng nước phải hút bỏ  Một số phụ gia nối kết với dầu để tạo dạng sợi dài, sau móc vớt lên khỏi mặt nước  Nhược điểm: bị hạn chế sóng dữ, dòng chảy, độ dày lớp dầu loại dầu (dầu nhẹ khó xử lý dễ bay phân 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 48 giải) 7.3.4 Phương pháp khống chế dầu tràn - biển  Có thể dùng lửa để đốt chỗ Cách loại bỏ đến 90% dầu tràn  Điểm bất lợi pp đốt thời tiết (đốt không đạt hiệu độ bốc cao) cháy không hoàn toàn dầu nặng sinh khói có chứa hydrocarbon vòng vòng – có số chất có khả gây ung thư  chất tản vào không khí bị gió đưa xa  ảnh hưởng đến vùng khác 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 49 7.3.4 Phương pháp khống chế dầu tràn - biển  Phương pháp hóa học:  Sử dụng hóa chất làm phân tán dầu, cấu tạo hỗn hợp thành phần ưa dầu ưa nước sorbitan, monooleate, ester acid béo chưa bão hòa có chứa polyethylene glycol  Các chất gây phát tán bao quanh giọt dầu, đầu ưa mỡ chúng làm dầu hòa tan theo chiều đứng  Nhược điểm: - Phải áp dụng trước dầu bị bốc mạnh phải đạt tỉ lệ 1/20 (chất phân tán/dầu) - Một số chất phân tán có tính độc 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 50 7.3.4 Phương pháp khống chế dầu tràn - bờ Bao gồm pp vật lý hóa học  Phun chất trải vào bề mặt đá sỏi để bóc lớp dầu vào nước biển hút  Làm dầu thấm dầu  Cày xới để dầu chìm bên bị trộn lên cho dễ phong hóa  Sử dụng VSV (nấm, xạ khuẩn, vi khuẩn) tiêu thụ HC dầu lửa rải bờ biển để phân huỷ dầu, phun thêm phân hóa học (N, P) để tăng cường sức sống vi khuẩn 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 51 7.4 Độc chất hoạt động công nghiệp  Chất thải từ hoạt động công nghiệp hỗn hợp bao gồm nhiều thành phần khác nhau, có thành phần độc hại  Sau phân loại, tái chế, chất thải đựơc xử lý khác tùy theo nguồn gốc phát sinh Chất thải xác định độc hại tách riêng có biện pháp xử lý thích hợp  Chất thải độc hại gì? 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 52 7.4 Độc chất hoạt động công nghiệp  Chất thải độc hại chất thải hay hỗn hợp nhiều chất thải, tùy theo số lượng – nồng độ – tính chất vật lý, hóa học – khả ô nhiễm có thể:  Gây hay đóng góp cách đáng kể vào gia tăng tỉ lệ tử vong hay gia tăng nhiễm bệnh nguy hiểm  Gây hại tiềm tàng cho sức khoẻ người hay cho môi trường nơi xử lý, tồn trữ, vận chuyển hủy bỏ không qui caùch 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 53 7.4 Độc chất hoạt động công nghiệp  Chất thải độc hại có đặc điểm sau:  Tính dễ cháy  Tính ăn mòn  Tính dễ nổ  Tính độc  Một CTĐH tiếp xúc với thể sống giết, làm tổn thương hay suy yếu cá thể 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 54 7.5 Độc chất từ hoạt động nông nghiệp  Chủ yếu việc sử dụng không qui trình quản lý thiếu chặt chẽ loại thuốc bảo vệ thực vật hoạt động nông nghiệp  sử dụng loại thuốc bảo vệ thực vật bị cấm  dư lượng thuốc BVTV mức cho phép sản phẩm nông nghiệp môi trường đất nước 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 55 7.5 Độc chất từ hoạt động nông nghiệp  Phân loại thuốc bảo vệ thực vật:  Theo chức sinh thái - Thuốc diệt nấm (165 loại) - Thuốc diệt cỏ (290 loại) - Thuốc diệt côn trùng (300 loại)  Theo chức hóa học - Thuốc BVTV vô (hợp chất độc As, Cu, Hg) - Thuốc BVTV hữu (1 số thực vật tiết phần lớn tổng hợp nhà hóa học) (ĐHMTCB – Lê Huy Bá – trang 503-515) 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 56 7.6 Độc chất từ thực phẩm  Một số vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm nghiêm trọng dẫn đến tử vong như: samonella, campylobacter, staphylococcus, E.Coli  Quá trình bảo quản loại ngũ cốc đậu phộng, bắp, hạt có dầu, lúa mì, gạo, khoai mì … không dảm bảo thường dẫn đến tình trạng sinh nấm mốc aspergillus flavus … nấm mốc sinh loại độc tố vi nấm có tên Aflatoxin B1  loại độc tố tích lũy thể người gia súc, nguồn nguy cao gây ung thư gan nguyên phát 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 57 7.6 Độc chất từ thực phẩm  Việc sử dụng muối nitrate, nitrite bảo quản lên màu đỏ thực phẩm lạp xưởng sinh nitrosamin – tác nhân gây ung thư đại tràng  n nhiều thịt đỏ – nhiều protein có chứa nhiều amine, vào ruột sinh nhiều thành phần nitrosamine  Mỡ động vật có khả gây ung thư sản sinh malonaldehyde (MA) aldehyde sinh từ peroxide hoá lipid có mỡ động vật  MA tác nhân làm độc gen tham gia vào phát triển ung thư người, ung thư vú ung thư đại tràng 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 58 ... 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 15 7. 2.4 Hậu mưa acid  Mưa acid tác hại đến:  Vật chất  Hệ sinh thái  Rừng  Nước  Con người 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 16 7. 2.4 Hậu mưa acid - tác... 21-Mar-12 ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 31 7. 3 Độc chất ô nhiễm dầu sản phẩm dầu     7. 3.1 Dầu lửa tác động chúng đến môi trường 7. 3.2 Thành phần đặc tính dầu lửa 7. 3.3 Độc tính cách tiếp xúc 7. 3.4.. .Chương 7: Một số trình gây độc điển hình môi trường sinh thái       7. 1 Tổng quan 7. 2 Độc chất mưa acid 7. 3 Độc chất ô nhiễm dầu sản phẩm dầu 7. 4 Độc chất hoạt động công nghiệp 7. 5 Độc