Mặc dù H2S không đóng góp trực tiếp vào hiện tượng ấm lên toàn cầu, nhưng sự phát tán của nó lại có ảnh hưởng đến hiện tượng axit hoá và tác động đến sức khoẻ. Khí H2S có tiềm năng axit hoá (Acidification Potential) quy đổi tương đương 1,88 lần khí SO2 [56]. Tiềm năng độc tính đối với sức khoẻ (Human Toxicity
Potential) là 0,22 lần quy đổi tương đương hợp chất para-Diclorobenzen (p-
C6H4Cl2) [62, 64, 68]. Trong số 6 loại hợp chất vô cơ chính trong môi trường khí được sắp xếp theo mức độ độc tính tiềm năng đối với sức khoẻ giảm dần từ ô xít nitơ, axít clohydric, ôxít lưu huỳnh, hyđrosunfua, amoni, và PM10 (Bảng 1.4) [68].
Bảng 1.4. Mức độđộc tiềm năng của một số chất độc hại quy đổi tương đương
hợp chất para-Diclorobenzen
Chất độc hại Ký hiệu Mức độđộc hại quy đổi tương đương
para-Diclorobenzen p-C6H4Cl2 1
Ôxít nitơ NO2 1,2
Axít clohydric HCl 0,5
Ôxít lưu huỳnh SO2 0,31
Hyđrosunfua H2S 0,22
Amoni NH4+ 0,1
Bụi mịn PM10 0,096
Nguồn: Huijbregts và nnk, 2000 [68]. Khí H2S có tác động nguy hiểm đến sức khoẻ ngay cả khi ở nồng độ thấp. Ngưỡng phát hiện mùi trong khoảng 0,1 ppm đến 0,2 ppm (theo thể tích), và có thể gây chết người khi ở nồng độ 300 ppm. Giá trị này có thể đạt được trong một không gian kín trên bề mặt dòng chảy rối của nước thải có nồng độ H2S hoà tan là 2,0 mg/L ở pH trung tính. Người lao động khi làm việc trong môi trường lao động có khí H2S, có thể “quen” với mùi và không nhận ra sự tồn tại của nó và dẫn đến những nguy hại về sau [30, 157, 163].
27
Khí H2S là khí kích thích và gây ngạt. Các phản ứng kích thích trực tiếp vào mô mắt gây viêm màng kết. Hít phải khí H2S sẽ gây kích thích đối với toàn bộ cơ quan hô hấp và có thể mắc các bệnh về phổi. Ở nồng độ cao, H2S sẽ được hấp thụ qua phổi vào máu gây thở gấp và kìm hãm hoạt động hô hấp, giảm nồng độ ô xy trong máu. Ở nồng độ cao hơn, khí H2S ngay lập tức làm tê liệt trung tâm hô hấp. Thông thường nạn nhân sẽ chết do ngạt thở, trừ khi được hô hấp nhân tạo kịp thời. Đây là ảnh hưởng độc hại đáng chú ý nhất của độc tính cấp của H2S theo đường hô hấp [14, 30, 157, 163].
Nồng độ khí H2S tiêu chuẩn đối với môi trường làm việc được nhiều quốc gia quy định là 10 mg/m3 ÷ 15 mg/m3 trung bình trong 8 giờ, trong điều kiện làm việc bình thường. Tác động sinh lý học của khí H2S đối với sức khỏe con người được tóm tắt trong hình 1.7 [151, 153, 163].
Ngoài độc tính gây ảnh hưởng đến sức khỏe của cộng đồng, H2S được biết đến với khái niệm phổ thông với “mùi trứng thối”, và gây ô nhiễm về mùi nghiêm trọng. Các hợp chất liên quan đến ô nhiễm mùi từ HTTN thải bao gồm 18 hợp chất chứa lưu huỳnh, 11 hợp chất nitơ, 3 a xít, 7 hợp chất là andehyt và xeton. Trong đó H2S có mùi thống trị trong các hợp chất gây mùi nói trên, ngay cả trường hợp không phải là chất gây mùi chính, thì vẫn được sử dụng để đánh giá như là chỉ thị ô nhiễm mùi từ nước thải [57, 87, 137, 167].
Đối với phần lớn các động vật thủy sinh, H2S có độc tính là do gây ức chế quá trình phosphoryl hóa, ngăn cản quá trình tái ô xy hóa của xytocrom a3 với ô xy phân tử, kết quả là kìm hãm quá trình trao đổi chất của tế bào, gây ra hiện tượng giống như suy giảm lượng ô xy trong máu. H2S có độc tính cao vì nó không mang điện tích nên dễ dàng khuếch tán qua màng tế bào, các dạng sunfua khác (HS-, S2-) mang điện tích âm và màng tế bào cũng mang điện tích âm nên chúng khó khuếch tán qua màng tế bào được, vì vậy chúng được xem là ít độc hại hơn so với H2S [1]. H2S có độc tính cao đối với các loài động vật thủy sinh, liều gây chết cấp tính đối với phần lớn các loài động vật thủy sinh là từ 0,006 mgS/L đến 0,048 mgS/L, liều gây bệnh mãn tính là từ 0,002 mgS/L đến 0,011 mgS/L [1].
28
ppm 0,1 ÷ 0,2
Mùi trứng thối. Ngưỡng phát hiện mùi. 3 Cảnh báo về mùi. Gây mùi mạnh. 10
Đau đầu, buồn nôn
sưng tấy mắt và viêm họng. 50 Ngưỡng nguy hiểm
tổn thương về mắt. Tổn thương về mắt.
100
Mất cảm nhận giác quan về mùi.
Viêm màng kết.
Tổn thương bộ máy hô hấp. Mất cảm giác về mùi.
300
Cảnh báo
nguy hiểm tính mạng. Gây phù phổi. 500 Tác động mạnh đến hệ thần
kinh. Ngừng thở. 1.000 Tê liệt giác quan
mùi tức thì. Tử vong. 2.000
Hình 1.7. Dải phạm vi độc tính của H2S
Nguồn: US EPA, 1974; US EPA, 1985; WHO, 2003 [151, 153, 163].