Các kết quả nghiên cứu cũng cho thấy benzen có khả năng tập trung rất cao trong tế bào thần kinh, các mô giàu lipit như mô tế bào thần kinh, mơ mỡ. Ngồi ra, benzen còn tập trung nhiều ở lá lách và tủy xương.
- Sự chuyển hóa của benzen trong cơ thể.
Sau khi được hấp thu vào cơ thể benzen không tồn tại lâu ở trong tế bào mà chuyển hóa thành những dạng khác nhau như phenol, catechol và hydroquinol những dạng này không tập trung cao ở các mô mỡ mà lại tập trung cao trong máu, tủy xương và nước tiểu. Tiếp theo, phenol sẽ được chuyển hóa thành các dạng khác một cách nhanh chóng, cịn catechol và hydroquinol thì biến đổi chậm hơn và chúng cịn có khả năng kết hợp lại với nhau [98].
nhau và tạo thành nhiều sản phẩm trung gian gây ảnh hưởng đến cơ thể. Một số con đường chuyển hóa của benzen được đưa ra cụ thể như sau [85]:
Benzen được chuyển hóa bởi một tập hợp các enzim oxidaza là cytocrom P- 450 có trong hầu hết các tế bào để tạo thành benzen oxepin và benzen oxit theo phương trình sau:
Trong đó, enzim oxidaza này chủ yếu tập trung ở gan, vì vậy quá trình chuyển hóa của benzen theo con đường này chủ yếu ở gan. Tiếp theo, quá trình benzen oxit bị hydrat hóa khi bị sự tấn công của enzim epoxid hydrolaza để tạo thành benzen trans-1,2-dihydrodiol. Sản phẩm benzen trans-1,2 dihydrodiol này lại tiếp tục được chuyển hóa thành catechol dưới tác dụng của enzim dihydrodiol dehydrogenaza như sau:
Ngoài tác động của enzim epoxid hydrolaza để tạo thành benzen trans-1,2- dihydrodiol của benzen oxit và benzen oxipin, thì hai tác nhân benzen oxit và benzen oxipin cịn có q trình mở vịng để tạo axit mucovic thơng qua sản phẩm trung gian andehit muconic.
Theo con đường khác thì: benzen hấp thu và tích trữ trong nước tiểu, dưới tác dụng của L-cystein và N-axetyl-S-phenyl-, để tạo thành axit S-phenyl mercapturic. Như vậy, q trình chuyển hóa của benzen trong cơ thể chịu tác động của nhiều yếu tố như các loại enzim, chất xúc tác có trong cơ thể, tình trạng sinh lý của cơ thể.
- Tác động độc và cơ chế gây độc của benzen đối với cơ thể.
của các tác nhân sau khi chuyển hóa với các axit nucleic và protein. Các q trình kết hợp này đã dẫn đến sự phá vỡ cấu trúc của tế bào, hay làm biến đổi sự phát triển của tế bào và kìm hãm các enzim liên quan đến quá trình tạo thành các tế bào máu. Các quá trình trên sẽ gây ra các bệnh liên quan đến thiếu máu, thiếu bạch cầu và các bệnh liên quan đến tủy xương [85, 101]. Ngoài ra, benzen được tổ chức nghiên cứu về ung thư thế giới (IARC) xếp vào chất gây ung thư loại 1, loại nguy hiểm nhất.
Benzen hầu như có những ảnh hưởng đến đặc tính sinh lý của tồn bộ các bộ phận của cơ thể, các tác động chính của benzen bao gồm [85, 101, 46].
Tác động đối với hệ hơ hấp: khi hít phải nồng độ benzen lớn hơn 60ppm thì benzen sẽ tương tác với các tế bào, mơ trong cơ thể gây nên trạng thái khó thở, nhịp thở khơng đều, màng nhầy mũi bị kích thích, cổ họng bị đau rát. Nếu tiếp tục hít thở trong mơi trường có benzen thì dẫn đến các triệu chứng như xuất huyết phổi, phù phổi, viêm phế quản, viêm cuống phổi, viêm thanh quản,…
Ảnh hưởng đến hệ thần kinh: các triệu chứng ảnh hưởng đến hệ thần kinh khi nhiễm độc benzen như: say sẩm mặt mày, cơ thể uể oải, chóng mặt, đau đầu, co giật, mê sảng và rơi vào trạng thái hôn mê. Mức độ liều gây độc của benzen đối với hệ thần kinh trong khoảng 20-70 mg/l, thông thường với nồng độ từ 20-30 mg/l nạn nhân bắt đầu có triệu chứng nơn mửa, say sẩm và lên đến 70 mg/l thì dẫn đến tử vong.
Ảnh hưởng của benzen đến hệ miễn dịch: khi nhiễm độc benzen, sẽ làm rối loạn các cơ chế miễn dịch trong cơ thể. Trước tiên benzen sẽ thâm nhập vào dịch sống của hệ miễn dịch làm suy giảm huyết thanh miễn dịch globulin, đồng thời ngăn cản việc sản xuất globulin trong tế bào. Sau đó, benzen sẽ gây ra những rối loạn của tế bào miễn dịch (tế bào bạch cầu) làm suy yếu hệ miễn dịch.
Gây ung thư: khi điều kiện làm việc phải tiếp xúc thường xun với benzen thì có nguy cơ dẫn đến các bệnh ung thư về máu và ung thư bàng quang rất lớn. Ung thư máu là do benzen làm biến đổi cấu trúc và hình dạng của huyết cầu tố sinh ra ở tủy xương, tác động lên các tế bào máu limena và tế bào máu lympo.
Tác nhân butyl axetat: n- butyl axetat được biết đến là một tác nhân VOCs
có độc tính ít hơn so với benzen, thơng thường nồng độ butyl acetat lớn hơn 200 ppm thì bắt đầu gây kích thích cho mắt, mũi, đường hơ hấp và da.
Sự phơi nhiễm của butyl axetat: Khi n- butyl axetat tiếp xúc với mắt có thể gây kích ứng mắt vừa phải, tiếp xúc với hơi có thể gây kích ứng mắt, có cảm giác khó chịu nhẹ và đỏ, nhưng phải đến nồng độ 3.300 ppm thì gây chảy nước mắt, viêm kết mạc mắt.
Sự phơi nhiễm qua đường hơ hấp: hít phải butyl axetat ở nồng độ cao có thể gây kích ứng đường hô hấp trên (mũi và họng) và phổi, các triệu chứng phơi nhiễm quá mức có thể là các tác dụng gây mê hoặc gây mê, chóng mặt và buồn ngủ.
Sự phơi nhiễm qua đường miệng: khi nuốt phải n-Butyl axetat có độc tính thấp nếu nuốt phải. Tuy nhiên, hít vào phổi có thể xảy ra trong q trình nuốt hoặc nơn, gây tổn thương phổi hoặc thậm chí tử vong do viêm phổi hóa học.
Ngồi ra, các nghiên cứu của n-butyl axetat gây độc cho bào thai ở động vật thí nghiệm ở liều khơng gây độc cho cơ thể mẹ. Dữ liệu trong các nghiên cứu trên động vật trong phịng thí nghiệm cho thấy, những ảnh hưởng đối với sinh sản đã được quan sát chỉ ở liều có độc tính đáng kể đối với cơ thể mẹ.
Sự phân bố và chuyển hóa của butyl axetat trong cơ thể người:
Theo kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả J.G. Teeguarden [102], về sự chuyển hoá của chuỗi các hợp chất butyl, cơ chế chuyển hóa theo chuỗi và sự phận bố, tích tụ của butyl axetat trong cơ thể như sau:
Cacboxyl esteraza Ancol dehyrogenaza Andehit dehyrogenaza
Butyl axetat Butanol Butanal
mACS
Butyric axit Axit béo (mACS: acyl – CoA synthetaza)
Khi các hợp chất butyl (butyl axetat, n-butanol, n-butyl andehit, axit butyric) đi vào cơ thể qua đường hô hấp sẽ trực tiếp đi vào phổi, tiếp đến vào máu và đi đến các cơ quan khác trong cơ thể như mô mỡ, tế bào. Đối với quá trình butyl axetat đi
vào cơ thể qua đường miệng thì đầu tiên các tác nhân này sẽ tích tụ ở gan, sau đó đi vào máu và tế bào, mô mỡ,…
1.2. Các phương pháp xử lý VOCs trong khơng khí
Hiện nay, có rất nhiều phương pháp để xử lý các hơi VOCs, thường được chia làm hai loại chính là phân hủy gồm phương pháp oxi hóa, sinh học và thu hồi gồm các phương pháp hấp phụ, hấp thụ, ngưng tụ hoặc phân tách qua màng.