tiểu luận giữa kì môn độc học môi trường đề tài độc học hidro xyanua

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN ĐINH MỸ NGỌC TRÂM TIỂU LUẬN GIỮA KÌ MƠN ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI: ĐỘC HỌC HIDRO XYANUA Chun ngành : Hóa vơ Mã số : 8440113 Khóa : 22 (2019 – 2021) Giảng viên: TS Nguyễn Tấn Lâm Bình Định - Năm 2021 MỞ ĐẦU Với phát triển ngày lớn mạnh ngành cơng nghiệp nhu cầu sản phẩm, hóa chất người ngày gia tăng Có cầu có cung, việc cung ngày tăng dẫn tới nhu cầu nguyên vật liệu tăng hệ tất yếu ô nhiễm môi trường Hàng trăm chất thải thải môi trường mà chưa qua xử lý xử lý hiệu thiếu quản lý chặt chẽ quan chức làm môi trường, hệ sinh thái ngày suy thoái Một chất thải cực độc gây ảnh hưởng lớn đến hệ sinh thái người xyanua Vậy xyanua gì? Vì độc? Vì tác động xấu đến mơi trường ? Vì lý mà tiểu luận em tìm hiểu vấn đề chất độc xyanua, đường di chuyển môi trường khả tích lũy, chuyển hóa phân giải sinh học xyanua môi trường NỘI DUNG Giới thiệu chung HCN 1.1 Lược sử HCN Hydro xyanua lần tách từ sắc tố xanh( Xanh Prussian), thứ tìm thấy từ năm 1706, phức có cấu trúc polime Năm 1752, nhà hóa học người Pháp Pierre Macquer thực bước quan trọng chứng minh Blue Prussian chuyển thành oxit sắt cộng với thành phần dễ bay chúng sử dụng để tạo thành Thành phần ngày gọi hydro xyanua Sau phát Macquer, lần điều chế từ xanh Phổ nhà hóa học Thụy Điển Carl Wilhelm Scheele vào năm 1782, cuối đặt tên tiếng Đức Blausäure ( lit "Axit xanh") chất axit nước có nguồn gốc từ màu xanh Prussian Trong tiếng Anh, gọi phổ biến axit prussic Năm 1787, nhà hóa học người Pháp Claude Louis Berthollet axit prussic khơng chứa ơxy, đóng góp quan trọng lý thuyết axit, mặc định axit phải chứa ôxy Năm 1811, Joseph Louis Gay-Lussac điều chế hydro xyanua hóa lỏng Năm 1815, Gay-Lussac suy cơng thức hóa học axit Prussic Xyanua gốc hydro xyanua đặt tên từ màu lục lam, không từ tiếng Anh màu xanh lam mà từ tiếng Hy Lạp có nghĩa màu xanh lam bời bắt nguồn từ Blue prussian 1.2.Đặc điểm cấu tạo tính chất lý hóa HCN HCN phân tử mạch thẳng, có liên kết cacbon nito Hiđro xianua có tính axit yếu với p K a 9,2 Nó ion hóa phần dung dịch nước để tạo anion xyanua , CN - Dung dịch hydro xyanua (HCN), gọi axit hydrocyanic Các muối anion xyanua gọi xyanua HCN chất lỏng, dễ bay hơi, có mùi hạnh nhân đắng Rất dễ tan nước cồn Là chất độc cực mạnh tác dụng nhanh tất chất độc Hấp thu tốt qua da, hệ tiêu hóa hơ hấp 1.3.Sản xuất ứng dụng HCN Công nghiệp: HCN tạo thành phản ứng acid + muối xyanua, sản phẩm phụ đốt plastic, len, gỗ CN- dùng dung dịch rửa ảnh đánh bóng bạc Nơng nghiệp: Thuốc diệt côn trùng, diệt chuột Hirdro Xyanua sử dụng chủ yếu sản xuất chất adiponitrile, metyl metacrylate, chất tạo chelat, clorua cyanuric, methionine Hidro xyanua sử dụng làm chất khử trùng tàu thủy, toa xe lửa, tòa nhà lớn, hầm chứa ngũ cốc nhà máy bột mì, trình hun trùng đậu Hà Lan hạt buồng chân không Y học: sửa dụng làm thuốc điều trị bệnh giãn mạch, bệnh giang mai Chiến tranh: độc tính HCN mạnh nên sử dụng chiến tranh nhằm mục đích làm chất độc hóa học Tự nhiên: tự nhiên, amygdalin cyanogenic glycoside (dẫn xuất) tìm thấy hạt thực vật (hạnh nhân đắng, mơ…) khoai mì, măng tre Nguồn tiếp xúc phát thải HCN Xyanua giải phóng từ chất tự nhiên số loại thực phẩm số loại thực vật sắn, đậu lima hạnh nhân Hố hạt loại trái thông thường, chẳng hạn mơ, táo đào, chứa lượng lớn hóa chất chuyển hóa thành xyanua Các phận ăn chứa lượng hóa chất thấp nhiều Xyanua có khói thuốc sản phẩm cháy vật liệu tổng hợp nhựa Sản phẩm cháy chất toả vật cháy Trong sản xuất, xyanua sử dụng để sản xuất giấy, hàng dệt chất dẻo Nó có hóa chất sử dụng để phát triển ảnh Muối xianua sử dụng luyện kim để mạ điện, làm kim loại loại bỏ vàng khỏi quặng Khí xyanua sử dụng để tiêu diệt sâu bọ sâu bọ tàu tịa nhà Nếu vơ tình nuốt phải, hóa chất có sản phẩm gốc acetonitrile dùng để tẩy móng tay giả tạo xyanua thể chuyển hóa Hidro xyanua, tên Zyklon B, người Đức sử dụng chất diệt chủng Thế chiến thứ hai Các báo cáo Chiến tranh Iran-Iraq vào năm 1980, khí hydro xyanua sử dụng với chất hóa học khác chống lại cư dân thành phố Halabja người Kurd miền bắc Iraq Phần lớn lượng xyanua có nước đất xuất phát từ q trình cơng nghiệp Nguồn thải xyanua vào nước nguồn thải từ q trình khai thác mỏ, cơng nghiệp hố chất hữu cơ, công việc liên quan đến sắt thép; đặc biệt công nghiệp luyện thép, Xyanua độc chất gây nhiễm; phương pháp xử lý chống lãng phí nước người Những nguồn xyanua khác từ xuất phát từ xe cộ, từ ngành cơng nghiệp hố học, chất đốt từ nhà dân thành phố thuốc trừ sâu có chứa xyanua Xyanua có bãi chơn lấp làm nhiễm bẩn nguồn nước ngầm Phương thức xâm nhậm HCN vào thể người 3.1.Hấp thụ qua hô hấp Đây dạng nhiễm độc hay gặp nguy hại qua đường thở hít phải HCN Xyanua hydro hấp thụ dễ dàng sau tiếp xúc qua đường hô hấp, miệng da Sau tiếp xúc với xyanua khí quyển, lượng độc chất xyanua hấp thụ nhanh qua niêm mạc phế quản phế nang Con người giữ lại 58% hidro xyanua phổi sau hít phải khí cách thở bình thường [1] Khí xyanua nguy hiểm nơi kín, nơi khí bị giữ lại Khí xyanua bay phân tán nhanh chóng khơng gian mở nên gây hại ngồi trời Hít phải xyanua phạm vi dẫn đến tử vong vòng 10-60 phút, tử vong đến nhanh nồng độ tăng Hít phải 2.000 phần triệu hidro xyanua gây tử vong vịng phút Nồng độ hydro xyanua khơng khí từ 110ppm 30 phút gây tử vong cho người [2] 3.2.Hấp thụ qua da Các hợp chất xyanua lỏng dễ dàng hấp thụ qua da nguyên vẹn tiếp xúc trực tiếp khả hòa tan lipid thâm nhập nhanh chóng biểu bì Da hấp thụ hidro xyanua nồng độ khơng khí cao Số lượng tốc độ hấp thụ xyanua từ dung dịch nước hydro xyanua khí phụ thuộc vào diện độ ẩm da, nồng độ độ pH dung dịch, diện tích bề mặt tiếp xúc thời gian tiếp xúc (Dugard, 1987) Trong ống nghiệm, nghiên cứu da người xâm nhập natri xyanua dung dịch nước qua da giảm độ pH tăng (tăng phân ly), phản ánh hấp thụ nhanh hydro xyanua không phân ly Hằng số thấm đo ion xyanua dung dịch nước 3,5 × 10 –4 cm / h, số tính cho hydro xyanua × 10 –4 cm / h (Dugard, 1987) Đối với tiếp xúc với da, LD50 100 miligam (dưới dạng hydro xyanua) kg trọng lượng thể [3] 3.3.Hấp thụ qua hệ tiêu hóa Các nguồn chứa cyanide từ thực vật: sắn, măng tươi, hạt đào, mơ, mận, hạnh nhân đắng…Tất phận ăn sắn chứa glycoside cyanogenic (glycoside amygdalin) Bản thân Glycoside cyanogenic không độc, ăn vào bị enzyme β-gluconidase chủng vi khuẩn ruột.thủy phân thành glucose, andehit Muối Xyanua kim loại kiềm hấp thu nhanh chóng qua đường tiêu hóa Sự hấp thụ bị ảnh hưởng diện thức ăn ruột, độ pH ruột độ hòa tan lipid hợp chất xyanua Sự hấp thu muối xyanua vô đường tiêu hóa chậm hấp thu phổi, việc khởi phát triệu chứng bị chậm lại mức độ nghiêm trọng triệu chứng giảm so với hít phải Khi ăn muối xyanua đơn giản kali natri xyanua, ion xyanua tự nhanh chóng liên kết với ion hydro để tạo thành hydro xyanua mơi trường có tính axit cao dày Về bản, tất xyanua ăn vào dạng muối xyanua tạo thành hydro xyanua nhanh chóng hấp thụ Tuy nhiên, sau uống, phần liều thuốc đến máu chuyển hóa lần đầu qua gan LD50 tiêu hóa 50-200 miligam, 1-3 miligam kg trọng lượng thể, tính hydro xyanua [3] 3.4.Phân phối HCN sau hấp thụ Hydro xyanua có K a 9,22; đó, pH sinh lý (khoảng pH 7), axit hydrocyanic phân bố thể dạng hydro xyanua khơng có mặt dạng ion xyanua tự Do đó, dạng xyanua xảy tiếp xúc, muối axit tự do, khơng ảnh hưởng đến phân bố, chuyển hóa tiết khỏi thể Hydro xyanua hít vào hấp thụ qua da vào hệ tuần hoàn Sự phân bố xyanua vào mô khác nhanh đồng Mức độ cao chút thường tìm thấy gan, phổi, máu não Mức độ hydro xyanua mô 0,75, 0,42, 0,41, 0,33 0,32 mg / 100 g mô phổi, tim, máu, thận não người đàn ông chết sau hít phải khí hydro xyanua Ngược lại, tỷ lệ cao natri kali xyanua ăn vào qua gan giải độc theo hiệu ứng first-pass (chuyển hóa hấp thu hay chuyển hóa qua gan lần thứ thường uống thuốc) [3] Phần lớn xyanua máu cô lập hồng cầu, phần tương đối nhỏ vận chuyển qua huyết tương đến quan đích Xyanua tập trung hồng cầu với tỷ lệ hồng cầu so với huyết tương 199: 1; nồng độ huyết tương phản ánh nồng độ mô tốt nồng độ máu toàn phần hồng cầu Mức độ nhỏ đáng kể xyanua tìm thấy huyết tương bình thường (