Bài giảng Độc học môi trường (Dùng cho hệ Cao đẳng)
TRꢀꢁNGăĐꢂI HꢃC PHꢂMăVĔNăĐꢄNG
KHOA Kꢅ THUꢆT CÔNG NGHꢇ
Bꢈ MÔN: NÔNG ậ LÂM ậ NGꢀ
BÀI GIꢉNG
ĐꢈC HꢃCăMỌIăTRꢀꢁNG
(DÙNG CHO Hꢀ CAO ĐꢁNG)
BIÊN SOꢂN: LÊ Mꢅ TIꢊU NGꢃC
Quꢋng Ngãi, 5/2016
BÀI GIꢉNG
ĐꢈC HꢃCăMỌIăTRꢀꢁNG
(Dùng cho hꢂ Cao Đꢃng)
ṂCăḶC
Trang
Mở đầu
DANH MꢀC CÁC CHꢁ VIꢂT TꢃT
Chꢄơng 1. TꢅNG QUAN Vꢆ ĐꢇC HꢈC MỌI TRꢉꢊNG.................................1
1.1. Các khái niꢋm cơ bꢌn.....................................................................................1
1.β. Đꢍc hꢎc môi trꢄꢏng và vai trò cꢐa môn hꢎc trong ngành môi trꢄꢏng ..........7
1.3. Mꢍt vài loꢑi chꢒt đꢍc điển hình và diꢓn biꢔn cꢐa đꢍc chꢒt............................8
1.4. Các yꢔu tꢕ ꢌnh hꢄởng đꢔn tính đꢍc cꢐa đꢍc chꢒt, đꢍc tꢕ...............................12
Chꢄơng β. ĐꢇC HꢈC MỌI TRꢉꢊNG ĐꢖT.......................................................16
2.1. Các nguyên nhân gây nhiꢓm đꢍc trong môi trꢄꢏng đꢒt.................................16
2.2. Các chꢒt đꢍc trong đꢒt ngꢗp nꢄꢘc..................................................................20
β.γ. Các đꢍc chꢒt trong đꢒt phèn...........................................................................22
β.4. Các đꢍc chꢒt trong đꢒt mặn............................................................................25
2.5. Các chꢒt đꢍc sinh ra từ quá trình tích lǜy phân bón và thuꢕc bꢌo
vꢋ thực vꢗt ............................................................................................................27
2.6. Các chꢒt đꢍc kim loꢑi nặng trong đꢒt.............................................................31
β.7. Các khi đꢍc tự nhiên trong đꢒt thoát ra..........................................................35
Chꢄơng γ. ĐꢇC HꢈC MỌI TRꢉꢊNG NꢉꢙC....................................................38
3.1. Tꢚng quan vꢛ đꢍc hꢎc môi trꢄꢏng nꢄꢘc ........................................................38
3.2. Quá trình trầm tích, bay hơi, phân tán cꢐa đꢍc chꢒt
trong môi trꢄꢏng nꢄꢘc ..........................................................................................40
3.3. Các yꢔu tꢕ ꢌnh hꢄởng đꢔn đꢍc tính................................................................42
γ.4. Các đꢍc chꢒt trong môi trꢄꢏng nꢄꢘc và tác hꢑi cꢐa chúng............................44
Chꢄơng 4. ĐꢇC HꢈC MỌI TRꢉꢊNG KHÔNG KHÍ.........................................51
4.1. Nguꢜn gꢕc phát sinh, thành phần các chꢒt gây nhiꢓm đꢍc môi trꢄꢏng không khí
...............................................................................................................................51
4.β. Con đꢄꢏng xâm nhꢗp các chꢒt đꢍc trong không khí đꢔn sinh vꢗt và ꢌnh hꢄởng
cꢐa chúng...............................................................................................................57
4.γ. Khí đꢍc do hoꢑt đꢍng giao thông...................................................................59
4.4. Mꢍt sꢕ bꢋnh nghꢛ nghiꢋp do chꢒt thꢌi công nghiꢋp trong không khí............60
Chꢄơng 5. ĐꢇC Tꢝ SINH HꢈC ..........................................................................63
5.1. Khái niꢋm vꢛ đꢍc tꢕ sinh hꢎc.........................................................................63
5.β. Đꢍc tꢕ thực vꢗt...............................................................................................63
5.γ. Đꢍc tꢕ đꢍng vꢗt ..............................................................................................65
5.4. Đꢍc tꢕ do nꢒm mꢕc tiꢔt ra..............................................................................67
5.5. Đꢍc tꢕ vi sinh vꢗt ...........................................................................................68
5.6. ꢞng dꢟng đꢍc tꢕ.............................................................................................72
Chꢄơng 6. CHꢖT ĐꢇC HÓA HꢈC .....................................................................76
6.1. Khái niꢋm, đꢠnh nghĩa....................................................................................76
6.2. Hóa chꢒt đꢍc hꢑi trong chiꢔn tranh ................................................................76
6.γ. Đꢍc chꢒt dung môi .........................................................................................81
6.4. Đꢍc chꢒt trong ion..........................................................................................84
6.5. Đꢍc chꢒt halogen............................................................................................84
6.6. Đꢍc chꢒt do phóng xꢑ.....................................................................................85
Chꢄơng 7. TệCH LǛY, PHꢡN Xꢢ CꢣA SINH VꢤT VꢙI ĐꢇC CHꢖT, ĐꢇC Tꢝ
7.1. Các khái niꢋm vꢛ tích lǜy sinh hꢎc và biꢔn đꢚi sinh hꢎc..............................90
7.β. Cơ chꢔ xâm nhꢗp, tích lǜy cꢐa tꢔ bào vꢘi đꢍc chꢒt........................................93
7.3. Quá trình xâm nhꢗp cꢐa đꢍc chꢒt vào cơ thể sinh vꢗt ...................................95
7.4. Quá trình tích lǜy, biꢔn đꢚi và đào thꢌi cꢐa đꢍc chꢒt trong cơ thể sinh vꢗt...97
7.5. Sự phꢌn xꢑ cꢐa sinh vꢗt đꢕi vꢘi đꢍc chꢒt.......................................................102
TÀI LIꢥU THAM KHꢡO.....................................................................................108
MꢌăĐꢍU
Đꢍc hꢎc có thể đꢄꢦc đꢠnh nghĩa nhꢄ là mꢍt ngành khoa hꢎc liên quan vꢘi các
chꢒt đꢍc, và chꢒt đꢍc có thể đꢄꢦc đꢠnh nghĩa là chꢒt bꢒt kì nào gây ra ꢌnh hꢄởng có
hꢑi cho cơ thể sꢕng khi bꢠ nhiꢓm. Theo quy ꢄꢘc thì đꢍc hꢎc còn bao gꢜm cꢌ sự
nghiên cꢧu vꢛ nhꢨng ꢌnh hꢄởng có hꢑi gây ra bởi các hiꢋn tꢄơng vꢗt lỦ nhꢄ sự bꢧc
xꢑ cꢐa các loꢑi tiꢔng đꢍng.
Đꢍc hꢎc môi trꢄꢏng có liên quan trꢄꢘc hꢔt tꢘi nhꢨng tác đꢍng có hꢑi cꢐa các
hóa chꢒt mà con ngꢄꢏi tiꢔp nhꢗn chúng mꢍt cách ngꢩu nhiên từ môi trꢄꢏng sꢕng
đꢒt, nꢄꢘc, không khí bꢠ ô nhiꢓm hoặc do tiꢔp xúc trong quá trình hoꢑt đꢍng nghꢛ
nghiꢋp, hoặc do ăn uꢕng thꢧc ăn có chꢧa nhꢨng chꢒt đꢍc tự nhiên hoăc nhꢨng hóa
chꢒt tꢜn dꢄ. Hiꢋn nay có khoꢌng trên 100.000 hóa chꢒt có nguꢜn gꢕc tự nhiên và
tꢚng hꢦp đư đꢄơc nghiên cꢧu vꢛ đꢍc tính. Nhiꢛu hóa chꢒt trong sꢕ này (các khí đꢍc,
kim loꢑi nặng đꢍc, các hóa chꢒt trừ dꢠch hꢑi, dung môi và chꢒt bay hơi, chꢒt tẩy rꢪa,
các phꢟ gia thực phẩm, thꢧc ăn chăn nuôi, các đꢍc tꢕ (toxin)…tꢜn tꢑi trong môi
trꢄꢏng sꢕng, môi trꢄꢏng lao đꢍng, chuꢫi thꢧc ăn.
Hꢎc phần Đꢎcăhꢏcămôiătrꢐꢑng này sꢬ cung cꢒp các kiꢔn thꢧc cơ bꢌn vꢛ
nhꢨng khái niꢋm, phân loꢑi và đꢠnh nghĩa đꢍc hꢎc môi trꢄꢏng; vꢛ các đꢍc chꢒt, đꢍc
tꢕ trong các môi trꢄꢏng đꢒt, nꢄꢘc, không khí; cách gây hꢑi cꢐa đꢍc tꢕ trong từng
môi trꢄꢏng thành phần; vꢛ tác hꢑi cꢐa các đꢍc chꢒt, đꢍc tꢕ lên cá thể, quần thể và
quần xư trong hꢋ sinh thái môi trꢄꢏng; vꢛ các quá trình tích lǜy, phóng đꢑi sinh hꢎc,
phꢌn ꢧng cꢐa cơ thể sinh vꢗt đꢕi vꢘi đꢍc chꢒt, đꢍc tꢕ.
DANH ṂC CÁC CHꢒ VIꢓT TꢔT
Ach
acetylchine
Atm
BVTV
CN
atmotphe
bꢌo vꢋ thực vꢗt
chloracetophenon
CS
2 clor benzalmalono nitril
dichloro diphenyl trichlorothane
adamsiat
DDT
DM
ĐCĐT
Đꢍc chꢒt, đꢍc tꢕ
ED50
Effective Dose (liꢛu có tác dꢟng vꢘi 50% đꢍng
vꢗt thí nghiꢋm)
HNTP
Highest Nontoxic Dose(Liꢛu tꢕi đa không gây
đꢍc)
KLN
LC
Kim loꢑi nặng
LethalConcentration (Nꢜng đꢍ tꢪ vong)
LD
LTV
l
Lethal Dose (Liꢛu chꢔt)
threshold limit value (Trꢠ sꢕ ngꢄ̃ng thꢧ hꢑng)
lít
m3
mét khꢕi
mg
miligam
ml
mililit
PCB
PHH
ppb
ppm
polychloro biphenyl
Phân hoá hꢎc
parts per billion (mꢍt phần tỷ)
parts per million (mꢍt phần triꢋu)
PS
clopicrin
TCDD
TDH
TDL
2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin
Toxic Dose High (Liꢛu gây đꢍc)
Toxic Dose Low (Liꢛu thꢒp nhꢒt có thể gây đꢍc)
Chꢐơngă1.ăTꢕNGăQUANăVꢖăĐꢈCăHꢃCăMỌIăTRꢀꢁNG
Mục tiêu
- Nắm vững các khái niệm cơ bản: chất độc, độc tính, độc lực,liều lượng và
đáp ứng.
- Phân biệt được nhiễm độc cấp tính và nhiễm độc mãn tính.
- Xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến tính độc, nguồn gốc các chất độc,
con đường chất độc xâm nhập vào cơ thể sinh vật.
1.1. Các khái niꢗmăcơăbꢋn
1.1.1.ăĐꢎc chꢘtăvàăđꢎc tꢙ
Độc chất (poison) là nhꢨng chꢒt vô cơ hay hꢨu cơ có nguꢜn gꢕc thiên nhiên
hay do tꢚng hꢦp, khi nhiꢓm vào cơ thể và đꢑt đꢔn nꢜng đꢍ nhꢒt đꢠnh có thể gây đꢍc
hꢑi cho cơ thể sꢕng.
Theo Gary D. Osweiler: đꢍc chꢒt là nhꢨng chꢒt rꢭn, lꢮng hoặc khí, khi nhiꢓm
vào cơ thể theo đꢄꢏng uꢕng hoặc các đꢄꢏng khác sꢬ gây ꢌnh hꢄởng đꢔn các quá
trình sꢕng các tꢔ bào cꢐa các cơ quan, tꢚ chꢧc. Các tác đꢍng này phꢟ thuꢍc vào bꢌn
chꢒt và đꢍc lực cꢐa các đꢍc chꢒt.
Trong quá trình nghiên cꢧu vꢛ đꢍc chꢒt cần lꢄu Ủ mꢍt sꢕ điểm sau:
- Đꢍc chꢒt là mꢍt khái niꢋm mang tính đꢠnh lꢄꢦng. Mꢎi chꢒt đꢛu đꢍc ở mꢍt
liꢛu nào đó và cǜng vô hꢑi vꢘi liꢛu rꢒt thꢒp. Giꢘi hꢑn giꢨa β liꢛu đó là phꢑm vi các
tác dꢟng sinh hꢎc. Theo Paracelsus: ắtꢒt cꢌ mꢎi chꢒt đꢛu là chꢒt đꢍc, không có chꢒt
nào không phꢌi là chꢒt đꢍc. Liꢛu lꢄꢦng thích hꢦp sꢬ phân biꢋt đꢄꢦc mꢍt chꢒt đꢍc và
mꢍt thuꢕc”.
Ví dꢟ aspinrin (acid acetyl salicylic) là thuꢕc hꢑ sꢕt chꢕng viêm đꢄꢦc dùng
trong điꢛu trꢠ từ nhiꢛu năm nay, nhꢄng có thể gây chꢔt ngꢄꢏi vꢘi liꢛu 0,β - 0,5 g/kg;
sꢭt, đꢜng, magie, kꢬm là nhꢨng nguyên tꢕ vi lꢄꢦng cần thiꢔt trong thành phần thꢧc
ăn chăn nuôi, nhꢄng nꢔu quá liꢛu thì có thể gây ngꢍ đꢍc.
- Vꢛ mặt sinh hꢎc, mꢍt chꢒt có thể đꢍc vꢘi loài này nhꢄng lꢑi không đꢍc vꢘi
loài khác. Chẳng hꢑn carbon tetraclorid gây đꢍc mꢑnh cho gan trên nhiꢛu loài,
1
nhꢄng ít hꢑi hơn đꢕi vꢘi gà; mꢍt sꢕ loài thꢮ có thể ăn lá cà đꢍc dꢄꢦc có chꢧa
belladon.
- Mꢍt chꢒt có thể không đꢍc khi dùng mꢍt mình, nhꢄng lꢑi rꢒt đꢍc khi dùng
phꢕi hꢦp vꢘi chꢒt khác. Piperonyl butoxid rꢒt ít đꢍc vꢘi loài có vú và côn trùng khi
dùng mꢍt mình, nhꢄng có thể làm tăng đꢍc tính rꢒt mꢑnh cꢐa các chꢒt dùng cùng do
nó có tác dꢟng ꢧc chꢔ các enzym chuyển hoá chꢒt lꢑ cꢐa cơ thể.
Do đó, trong môi trꢄꢏng có thể phân loꢑi thành ba loꢑi đꢍc chꢒt
-Chꢒt đꢍc bꢌn chꢒt (chꢒt đꢍc tự nhiên): gꢜm các chꢒt mà dù ở liꢛu lꢄꢦng rꢒt
nhꢮ cǜng gây đꢍc cho cơ thể sinh vꢗt. Ví dꢟ nhꢄ H2S, Pb, Hg,...
-Chꢒt đꢍc không bꢌn chꢒt: tự thân nó không phꢌi là chꢒt đꢍc nhꢄng gây nên
các hiꢋu ꢧng đôc khi nó đi vào môi trꢄꢏng thích hꢦp nào đó.
-Chꢒt đꢍc theo liꢛu lꢄꢦng: là nhꢨng chꢒt có tính đꢍc khi hàm lꢄꢦng tăng cao
trong môi trꢄꢏng tự nhiên.
Độc tố là nhꢨng chꢒt đꢍc đꢄꢦc tiꢔt ra từ các cơ thể sinh vꢗt (thꢄꢏng đꢄꢦc gꢎi
là đꢍc tꢕ sinh hꢎc), các đꢍc tꢕ này sinh ra trong quá trình sꢕng, sinh trꢄởng và phát
triển cꢐa chúng. Ngꢄꢏi ta phân loꢑi đꢍc tꢕ dựa vào nguꢜn gꢕc phát sinh cꢐa nó:
- Đꢍc tꢕ đꢍng vꢗt: nꢎc rꢭn, nꢎc ong,..
- Đꢍc tꢕ thực vꢗt: các alkaloid, glucoside,...
chỉ đꢄꢦc giꢌi phóng ra bên ngoài khi tꢔ bào vi khuẩn bꢠ phá huỷ. Còn ngoꢑi đꢍc tꢕ
phẩm đꢔn mꢍt sꢕ lꢄꢦng đꢐ lꢘn rꢜi mꢘi sinh đꢍc tꢕ. Ngꢄꢦc lꢑi, vi khuẩn Vibrio
đꢍc.
- Đꢍc tꢕ nꢒm:aflatoxin, trichothecenes, fumonisins, zearalenone, ochratoxin
và ergot alkaloids. Chúng đꢄꢦc hình thành bởi các loꢑi nꢒm và mꢫi loài nꢒm có thể
sꢌn xuꢒt nhiꢛu hơn mꢍt loꢑi đꢍc tꢕ. Các tác đꢍng cꢐa đꢍc tꢕ chính là các chꢒt gây
2
ung thꢄ, đꢍt biꢔn gen, suy thꢗn, nhiꢓm đꢍc gan, rꢕi loꢑn sinh sꢌn, suy giꢌm miꢓn
dꢠch hoặc các phꢌn ꢧng dꢠ ꢧng.
- Đꢍc tꢕ tꢌo: là đꢍc tꢕ đꢄꢦc sꢌn sinh ra từ tꢌo, chꢐ yꢔu thuꢍc γ ngành: tꢌo hai
rưnh (Dinophyta), tꢌo lam (Cyanobacteria), tꢌo silic (Diatom). Các đꢍc tꢕ tꢌo có thể
gây hꢑi trực tiꢔp cho hꢋ thực vꢗt hoặc đꢍng vꢗt trong môi trꢄꢏng nꢄꢘc, hoặc tích lǜy
trong các sinh vꢗt qua chuꢫi thꢧc ăn ở đꢍng vꢗt thân mꢛm hai mꢌnh vꢮ, cá,...
Đꢍc tꢕ và các sꢌn phẩm từ thiên nhiên nhìn chung là có lꢦi cho các hoꢑt đꢍng
cꢐa con ngꢄꢏi. Ví dꢟ mꢍt vài đꢍc tꢕ đꢄꢦc sꢪ dꢟng rꢍng rưi nhꢄ streptomycin,
aspirin…Trái lꢑi, mꢍt vài đꢍc tꢕ lꢑi có khꢌ năng gây đꢍc cho con ngꢄꢏi. Ví dꢟ đꢍc
tꢕ từ cá nóc, rꢭn, đꢍc tꢕ từ mꢍt sꢕ loài thực vꢗt và côn trùng.
1.1.2.ăĐꢎcătính,ăđꢎc lực, liꢚuălꢐợngăvàăđápăꢛng
- Khái niệm độc tính: đꢄꢦc dùng để miêu tꢌ tính chꢒt gây đꢍc cꢐa chꢒt đꢍc
đꢕi vꢘi cơ thể sꢕng.
- Khái niệm độc lực: là lꢄꢦng chꢒt đꢍc trong nhꢨng điꢛu kiꢋn nhꢒt đꢠnh gây
ꢌnh hꢄởng đꢍc hꢑi hoặc nhꢨng biꢔn đꢚi sinh hꢎc có hꢑi cho cơ thể.
Khi nghiên cꢧu vꢛ đꢍc lực, cần quan tâm đꢔn mꢕi quan hꢋ giꢨa liꢛu lꢄꢦng
chꢒt gây đꢍc và đáp ꢧng cꢐa cơ thể bꢠ ngꢍ đꢍc.
Liꢛu lꢄꢦng là mꢧc đꢍ phân bꢕ đꢍc chꢒt trên cơ thể sꢕng, đꢄꢦc tính bằng mg,
g, ml chꢒt đꢍc/1kg khꢕi lꢄꢦng (hoặc m2, m3 bꢛ mặt) cơ thể gây ꢌnh hꢄởng sinh hꢎc
nhꢒt đꢠnh. ̉ mꢍt sꢕ loài đꢍng vꢗt hoang dư hoặc loài cá, đꢍc lực đꢄꢦc thể hiꢋn bằng
nꢜng đꢍ các chꢒt đꢍc trong thꢧc ăn đꢍng vꢗt hoặc nꢄꢘc. Nꢜng đꢍ gây tꢪ vong (LC –
LethalConcentration) là nꢜng đꢍ chꢒt đꢍc thꢒp nhꢒt trong 1 kg thꢧc ăn chăn nuôi
hoặc trong 1 lít nꢄꢘc (đối với cá) gây chꢔt đꢍng vꢗt. Đꢍc lực trong ngꢍ đꢍc cꢒp tính
đꢄꢦc tính theo LC50 - nꢜng đꢍ gây chꢔt 50% đꢍng vꢗt.
* Một số khái niệm về liều lượng được sử dụng để xác định độc lực của chất
độc:
- ED50(Effective Dose): liꢛu có tác dꢟng vꢘi 50% đꢍng vꢗt thí nghiꢋm.
- Liꢛu tꢕi đa không gây đꢍc (HNTP - Highest Nontoxic Dose): là liꢛu lꢄꢦng
lꢘn nhꢒt cꢐa thuꢕc hoặc chꢒt đꢍc không gây nhꢨng biꢔn đꢚi bꢋnh lỦ cho cơ thể.
3
- Liꢛu thꢒp nhꢒt có thể gây đꢍc (TDL - Toxic Dose Low): Khi cho gꢒp đôi
liꢛu này sꢬ không gây chꢔt đꢍng vꢗt.
- Liꢛu gây đꢍc (TDH - Toxic Dose High): là liꢛu lꢄꢦng sꢬ tꢑo ra nhꢨng biꢔn
đꢚi bꢋnh lỦ. Khi cho gꢒp đôi liꢛu này sꢬ gây chꢔt đꢍng vꢗt.
- Liꢛu chꢔt (LD - Lethal Dose): là liꢛu lꢄꢦng thꢒp nhꢒt gây chꢔt đꢍng vꢗt. LD
có các tỷ lꢋ khác nhau nhꢄ: LD1- liꢛu gây chꢔt 1% đꢍng vꢗt; LD50: liꢛu gây chꢔt
50% đꢍng vꢗt; LD100: liꢛu gây chꢔt 100% đꢍng vꢗt.
Đáp ꢧng là phꢌn ꢧng cꢐa toàn bꢍ cơ thể, hay cꢐa mꢍt hoặc vài bꢍ phꢗn cꢐa
cơ thể sinh vꢗt đꢕi vꢘi chꢒt kích thích hay chꢒt gây đáp ꢧng. Phꢌn ꢧng có thể xꢌy ra
lꢗp tꢧc, hoặc muꢍn, phꢟc hꢜi hoặc không phꢟc hꢜi, phꢌn ꢧng có lꢦi hoặc có hꢑi.
Chꢒt gây kích thích (chꢒt đáp ꢧng) bao gꢜm các tác nhân hóa hꢎc, sinh hꢎc và tác
nhân vꢗt lỦ.
Mꢕi quan hꢋ giꢨa liꢛu lꢄꢦng và đáp ꢧng có thể biểu diꢓn dꢄꢘi dꢑng hàm sꢕ,
đáp ꢧng là hàm cꢐa liꢛu lꢄꢦng. Đꢄꢏng cong biểu thꢠ mꢕi quan hꢋ giꢨa liꢛu lꢄꢦng và
đáp ꢧng gꢎi là đꢄꢏng cong đáp ꢧng
Hìnhă1.1.Đꢐꢑngăcongăđápăꢛng.
Chú thích hình 1.1:Trꢟc tung biểu diꢓn phần trăm đáp ꢧng gây chꢔt, trꢟc hoành biểu
diꢓn liꢛu lꢄꢦng. Từ đꢄꢏng cong đáp ꢧng suy ra đꢄꢦc liꢛu lꢄꢦng LD50 là 20mg.
1.1.3. Ô nhiꢜm và nhiꢜm bẩn
4
Luꢗt bꢌo vꢋ môi trꢄꢏng β014 giꢌi thích thuꢗt ngꢨ ô nhiꢓm môi trꢄꢏng là sự
biꢔn đꢚi các thành phần môi trꢄꢏng không phù hꢦp vꢘi quy chuẩn k̃ thuꢗt môi
trꢄꢏng và tiêu chuẩn môi trꢄꢏng gây ꢌnh hꢄởng xꢒu đꢔn con ngꢄꢏi và sinh vꢗt.
Nguꢜn gây ô nhiꢓm là nguꢜn phát thꢌi các chꢒt ô nhiꢓm. Chúng ta có thể
phân chia các chꢒt gây ô nhiꢓm theo tính chꢒt hoꢑt đꢍng, nguꢜn gꢕc phát sinh, theo
khoꢌng cách không gian... nguꢜn gây ô nhiꢓm cǜng chính là nguꢜn gây đꢍc.
Chꢒt ô nhiꢓm: là các hóa chꢒt, tác nhân vꢗt lỦ, sinh hꢎc ở nꢜng đꢍ hoặc ở
mꢧc đꢍ nhꢒt đꢠnh, tác đꢍng xꢒu đꢔn chꢒt lꢄꢦng môi trꢄꢏng. Khi ô nhiꢓm vꢄꢦt quá
mꢧc, chꢒt ô nhiꢓm cǜng chính là chꢒt đꢍc.
Nhiꢓm bẩn: là trꢄꢏng hꢦp các chꢒt lꢑ làm thay đꢚi thành phần vi lꢄꢦng, hóa
hꢎc, sinh hꢎc cꢐa môi trꢄꢏng nhꢄng chꢄa làm thay đꢚi tính chꢒt và chꢒt lꢄꢦng cꢐa
các môi trꢄꢏng thành phần. Nhꢄ vꢗy, môi trꢄꢏng nꢄꢘc khi bꢠ ô nhiꢓm đư trꢌi qua
giai đoꢑn nhiꢓm bẩn, nhꢄng mꢍt môi trꢄꢏng nhiꢓm bẩn chꢄa chꢭc đư bꢠ ô nhiꢓm.
Ngoài ra cǜng cần biꢔt thêm rằng thuꢗt ngꢨ nhiꢓm bẩn chỉ thꢄꢏng dùng cho ô
nhiꢓm gây đꢍc môi trꢄꢏng đꢒt và bùn đáy, không hoặc ít dùng cho môi trꢄꢏng
không khí, nꢄꢘc.
1.1.4.ăTínhăđꢎcăvàăngꢐỡngăđꢎc
Tính độc: Tính đꢍc cꢐa mꢍt chꢒt là tác đꢍng có hꢑi cꢐa chꢒt đó đꢕi vꢘi cơ thể
sꢕng. Kiểm tra tính đꢍc chính là xem x́t, ꢄꢘc tính tác đꢍng có hꢑi cꢐa chꢒt đꢍc lên
cơ thể sꢕng trong nhꢨng điꢛu kiꢋn nhꢒt đꢠnh.
Các đặc trꢄng cꢐa tính đꢍc
- Tính độc của một chất tác động lên các cơ quan khác nhau học cơ thể
khác nhau th̀ khác nhau.
- Tính độc của các chất khác nhau tác động lên c̀ng một cơ quan học một
cơ thể là khác nhau.
- Trong môi trường ć nhiều tác nhân độc th̀ tính độc s̃ được khuếch đ̣i
lên học tiêu giảm.
5
- Luôn luôn tồn ṭi một ngững gây độc riêng (TLV) đối với m̃i tác động lên
- Tính độc ć thể biểu hiện qua nhiễm độc cấp tính và nhiễm độc mãn tính.
cơ thể.
Nhiꢜmăđꢎcăcꢘpătính: là tác đꢍng cꢐa mꢍt chꢒt lên cơ thể sꢕng xuꢒt hiꢋn sꢘm sau
khi tiꢔp xúc vꢘi chꢒt đꢍc trong thꢏi gian ngꢭn hoặc rꢒt ngꢭn. Ví dꢟ biểu hiꢋn ngꢑt
thở do nhiꢓm đꢍc khí CO, ngꢍ đꢍc thꢧc ăn do ăn phꢌi thực phẩm bꢠ nhiꢓm đꢍc.
Đặc điểm cꢐa nhiꢓm đꢍc cꢒp tính:
Nꢜng đꢍ và liꢛu lꢄꢦng khi tiꢔp xúc lꢘn so vꢘi nꢜng đꢍ phꢚ biꢔn.
Thꢏi gian tiꢔp xúc ngꢭn.
Thꢏi gian có biểu hiꢋn nhiꢓm đꢍc rꢒt ngꢭn.
Có tính cꢟc bꢍ gây tác đꢍng lên mꢍt sꢕ ít cá thể.
Nhiꢜmăđꢎcămưnătính: là tác đꢍc cꢐa đꢍc chꢒt lên cơ thể sꢕng xuꢒt hiꢋn sau mꢍt thꢏi
gian dài tiꢔp xúc vꢘi các tác nhân đꢍc và xuꢒt hiꢋn các biểu hiꢋn suy giꢌm sꢧc khꢮe
do nhiꢓm đꢍc. Ví dꢟ bꢋnh ung thꢄ phꢚi do khói thuꢕc lá.
Đặc điểm cꢐa nhiꢓm đꢍc mưn tính
Thể hiꢋn sự tích lǜy chꢒt đꢍc trong cơ thể sꢕng.
Nꢜng đꢍ và liꢛu lꢄꢦng tiꢔp xúc thꢄꢏng thꢒp hoặc rꢒt thꢒp.
Thꢏi gian tiꢔp xúc dài.
Thꢏi gian biểu hiꢋn bꢋnh dài. Thꢏi gian ban đầu thꢄꢏng không có triꢋu
chꢧng r̃ ràng hoặc nḥ nhꢄng bꢋnh phát triển và nặng trong thꢏi gian sau.
Chỉ xuꢒt hiꢋn triꢋu chꢧng nhiꢓm đꢍc mưn tính khi có giꢌm sút vꢛ sꢧc khꢮe.
bꢋnh do nhiꢓm đꢍc mưn tính thꢄꢏng khó khôi phꢟc.
Thꢄꢏng xꢌy ra đꢕi vꢘi sꢕ đông các thể mang tính cꢍng đꢜng.
- Tính độc ć tính thuận nghịch học không thuận nghịch. Tính thuꢗn nghꢠch
là tính chꢒt cꢐa chꢒt đꢍc khi vào cơ thể sꢕng đꢄꢦc hꢒp thꢟ, đào thꢌi không để lꢑi di
chꢧng nào cho cơ thể. Tính không thuꢗn nghꢠch là tính chꢒt cꢐa chꢒt đꢍc khi đi vào
cơ thể sꢬ để lꢑi di chꢧng (ung thꢄ, đꢍt biꢔn gen, hoꢑi tꢪ, quái thai,..).
6
Ngững độc: Ngꢄ̃ng đꢍc là liꢛu lꢄꢦng chꢒt đꢍc thꢒp nhꢒt gây ra ngꢍ đꢍc,
thꢄꢏng tính theo đơn vꢠ mg/kg trꢎng lꢄꢦng cơ thể.
Ngꢄ̃ng đꢍc khác nhau ở các loài sinh vꢗt khác nhau, và ở trong nhꢨng môi
trꢄꢏng khác nhau thì ngꢄ̃ng đꢍc cǜng khác nhau.
Trꢠ sꢕ ngꢄ̃ng thꢧ hꢑng (threshold limit value- LTV): đꢕi vꢘi mꢍt hóa chꢒt,
TLV là nꢜng đꢍ (ppm) không tꢑo ra nhꢨng ꢌnh hꢄởng xꢒu cho sinh vꢗt trong mꢍt
khoꢌng thꢏi gian nào đó.
1.2.ăĐꢎc hꢏcămôiătrꢐꢑng và vai trò cꢝa môn hꢏcătrongăngànhămôiătrꢐꢑng
Đꢍc hꢎc môi trꢄꢏng là ngành khoa hꢎc chuyên nghiên cꢧu các tác đꢍng gây
hꢑi cꢐa đꢍc chꢒt, đꢍc tꢕ trong môi trꢄꢏng đꢕi vꢘi các sinh vꢗt sꢕng và con ngꢄꢏi,
đặc biꢋt là các tác đꢍng lên các quần thể và cꢍng đꢍng trong hꢋ sinh thái. Các tác
đꢍng bao gꢜm: nguꢜn gꢕc phát sinh, con đꢄꢏng xâm nhꢗp cꢐa các tác nhân và các
phꢌn ꢧng giꢨa chúng vꢘi môi trꢄꢏng.
Đꢍc hꢎc môi trꢄꢏng nghiên cꢧu sự biꢔn đꢚi, tꢜn lꢄu và tác đꢍng cꢐa các tác
nhân gây ô nhiꢓm vꢕn có trong thiên nhiên và các tác nhân nhân tꢑo đư ꢌnh hꢄởng
đꢔn các hoꢑt đꢍng sꢕng cꢐa sinh vꢗt trong hꢋ sinh thái, các tác đꢍng có hꢑi đꢔn con
ngꢄꢏi.
Đꢕi tꢄꢦng nhiên cꢧu cꢐa đꢍc hꢎc môi trꢄꢏng: tꢒt cꢌ các loài sinh vꢗt, quần
thể, quần xư, hꢋ sinh thái.
Phꢄơng pháp nghiên cꢧu: thꢪ nghiꢋm sự tác đꢍng và tích lǜy đꢍc chꢒt, đꢍc tꢕ
trên nhꢨng sinh vꢗt sꢕng. Các nghiên cꢧu vꢛ đꢍc hꢎc môi trꢄꢏng rꢒt phꢧc tꢑp vì có
liên quan đꢔn nhiꢛu loꢑi đꢍc tꢕ, liꢛu lꢄꢦng, nꢜng đꢍ ꢌnh hꢄởng khác nhau, tác đꢍng
đꢔn các loài khác nhau. Thꢏi gian tiꢔn hành đánh giá mꢧc đꢍ ꢌnh hꢄởng cꢐa chꢒt
đꢍc trên mꢍt quần xư sinh vꢗt khá dài. Đꢕi tꢄꢦng thꢪ nghiꢋm thꢄꢏng tiꢔn hành trên
các loài có cơ đꢠa, sinh lỦ gần giꢕng con ngꢄꢏi. Sau đó, dùng phꢄơng pháp ngoꢑi
suy nhꢨng kꢔt quꢌ tìm đꢄꢦc để áp dꢟng cho con ngꢄꢏi. Tuy nhiên, các nhà sinh thái
môi trꢄꢏng hꢎc cǜng thꢪ mꢍt vài trꢄꢏng hꢦp trên con ngꢄꢏi nhꢄ vi trùng sꢕt ŕt, các
loꢑi kỦ sinh trùng để tìm ra thuꢕc chꢨa trꢠ.
7
Mꢟc tiêu cꢐa đꢍc hꢎc môi trꢄꢏng là phát hiꢋn các tác nhân có nguy cơ gây
đꢍc để dự đoán, đánh giá các sự cꢕ và có biꢋn pháp ngăn ngừa nhꢨng tác hꢑi đꢕi vꢘi
các quần thể tự nhiên trong hꢋ sinh thái. Các thí nghiꢋm vꢗt lỦ, hóa hꢎc, sinh hꢎc
cùng vꢘi thí nghiꢋm đꢍc chꢒt môi trꢄꢏng đư đꢄꢦc phꢕi hꢦp thực hiꢋn để dự toán các
ꢌnh hꢄởng xꢒu cꢐa đꢍc chꢒt có thể xꢌy ra trong môi trꢄꢏng.
1.3.ăMꢎtăvàiăloꢞiăchꢘtăđꢎcăđiꢟnăhình vàădiꢜnăbiꢠnăcꢝaăđꢎcăchꢘt
1.3.1.ăCácăloꢞiăchꢘtăđꢎcăđiꢟnăhình
Cácăkhíăđꢎc
Cacbon monoxit (CO): Cacbon monoxit kꢔt hꢦp dꢓ dàng vꢘi hemoglobin
(Hb) tꢑo ra cacboxihemoglobin (COHb), đây là phꢧc bꢛn làm giꢌm khꢌ năng tꢌi O2
cꢐa máu.
Lưu huỳnh đioxit: kích thích sự co thꢭt phꢔ quꢌn và sự chꢔ tiꢔt cꢐa màng
nhày. Hầu hꢔt mꢎi ngꢄꢏi bꢠ kích thích ở nꢜng đꢍ SO2 là 5ppm và cao hơn. Mꢍt sꢕ
ngꢄꢏi nhꢑy cꢌm thꢗm chí còn bꢠ kích thích ở nꢜng đꢍ 1-2 ppm. ̉ trong đꢄꢏng hô
hꢒp SO2 dꢓ dàng kꢔt hꢦp vꢘi nꢄꢘc tꢑo thành axit sunfurơ gây đꢍc. Nhꢨng nghiên
cꢧu chỉ ra rằng vꢘi nhꢨng nꢜng đꢍ nhiꢓm tꢄơng đꢕi cao cꢐa SO2 sꢬ gây tꢚn thꢄơng
tꢔ bào đꢄꢏng hô hꢒp và làm tăng sinh các tꢔ bào hình đôi cꢐa màng nhày.
Các nitơ oxit: Nitơ monoxit ít đꢍc hơn so vꢘi nito đioxit. Giꢕng nhꢄ CO, NO
tꢑo liên kꢔt vꢘi hemoglobin và làm giꢌm hiꢋu suꢒt vꢗn chuyển oxy cꢐa máu.
Ozon: Ozon là chꢒt khí oxi hóa và gây viêm mꢑnh (tꢄơng tự khí NOβ nhꢄng
mꢑnh hơn),đꢄꢦc hình thành bởi tác dꢟng cꢐa ánh sáng tꢪ ngoꢑi lên nitơ đioxit trong
khói ở tầng đꢕi lꢄu.
Hợpăchꢘtăphenol
Các hꢦp chꢒt phenol nhꢄ polyphenol, chlorophenol, phenoxy acid có gꢕc
benzen trong công thꢧc cꢒu tꢑo. Các hꢦp chꢒt này không màu, tinh thể trꢭng có thể
chuyển sang màu đꢮ khi bꢠ ánh sáng tác dꢟng, tan nhiꢛu trong nꢄꢘc. Phenol là phꢟ
phẩm cꢐa công nghiꢋp hóa dầu, từ mꢮ than,...
Cácăhợpăchꢘtăpolychloroăbiphenylă(PCB)
8
PCB là hꢦp chꢒt rꢒt bꢛn vꢨng trong tự nhiên. PCB xâm nhꢗp vào cơ thể con
ngꢄꢏi qua thực vꢗt, thꢐy sꢌn, khí quyển, chúng có thể tꢜn tꢑi trong các mô m̃ cꢐa
các sinh vꢗt sꢕng.
PCB bꢠ phân hꢐy khi nung ở 1β00ºC trong β phút.
Nitrat và nitrit
Nguꢜn nitrat và nitrit tꢜn lꢄu trong môi trꢄꢏng chꢐ yꢔu từ phân bón
(NH4NO3) và từ các quá trình oxi hóa xúc tác vi sinh các dꢑng khꢪ cꢐa nito (NH3,
NH4+, ure) từ công nghiꢋp hoá chꢒt liên quan và mꢄa axit. Nitrat và nitrit cǜng có
trong nhiꢛu loꢑi thực phẩm (dꢄꢘi dꢑng dꢄ lꢄꢦng hoặc phꢟ gia ).
Chꢘtăthꢋiăćăgꢙcăhalogen
Đꢄꢦc tꢑo ra trong công nghiꢋp dꢋt nhuꢍm, thuꢍc da. Gꢕc halogen có thể kꢔt
hꢦp vꢘi các chꢒt thꢌi trong nꢄꢘc thꢌi để tꢑo thành các hꢦp chꢒt rꢒt nguy hiểm và tꢜn
tꢑi lâu dài trong tự nhiên.
Chꢘtăđꢎcăcyanua
Có nguꢜn gꢕc từ các quá trình đưi vàng, tuyển quặng, xꢪ lỦ hơi nóng trong
luyꢋn th́p và mꢍt sꢕ chꢒt thꢌi công nghiꢋp.
Chꢘtăđꢎcăph́ngăxꢞ
Có hai nguꢜn chꢒt thꢌi phóng xꢑ là từ nhà máy hꢑt nhân và chꢒt thꢌi bꢋnh
viꢋn.
Có ba loꢑi tia phóng xꢑ ꢌnh hꢄởng lên con ngꢄꢏi là alpha, beta và gamma.
Mꢧc đꢍ gây hꢑi khác nhau.
Chꢒt phóng xꢑ sꢬ gây ra tình trꢑng thiꢔu máu, suy nhꢄꢦc cơ thể, mꢋt mꢮi,
rꢟng tóc, đꢟc thꢐy tinh thể, nꢫi ban đꢮ ở da, ung thꢄ hoặc gây nhꢧng đꢍt biꢔn trong
quá trình hình thành tꢔ bào, biꢔn đꢚi gen, làm ꢌnh hꢄởng đꢔn các thꢔ hꢋ sau.
Cácăchꢘtăđꢎcăkimăloꢞiăṇng
Kim loꢑi nặng có trong bùn cꢕng rưnh, kênh rꢑch đô thꢠ, nꢄꢘc thꢌi công
nghiꢋp (luyꢋn kim, xi mꢑ), thông qua thực phẩm sꢬ tích lǜy trong cơ thể sinh vꢗt
gây ꢌnh hꢄởng lâu dài lên cơ thể sinh vꢗt và con ngꢄꢏi.
1.3.2. Diꢜn biꢠn cꢝaăđꢎc chꢘt
9
a. Nguꢡn gꢙc cꢝaăđꢎc chꢘt điăvàoămôiătrꢐꢑng
Nguꢡnătựănhiên
T̀ăhoꢞtăđꢎngăńiăl̉a: núi lꢪa phun nham thꢑch nóng, giàu sulfur, methane
và các chꢒt khí khác cùng vꢘi tro và khói bꢟi gây ô nhiꢓm không khí, sau đó là gây
đꢍc trên mꢍt khu vựa rꢍng lꢘn, không chỉ cꢐa mꢍt quꢕc gia mà ꢌnh hꢄởng đꢔn
nhiꢛu nꢄꢘc lân cꢗn.
Cháyăr̀ng: lan truyꢛn nhanh và rꢍng, thꢌi nhiꢛu tàn tro, khói, bꢟi gây đꢍc
tàn phá nghiêm trꢎng hꢋ sinh thái khu vꢄc (có thể là nhân tꢑo).
Phânăgiꢋiăyꢠmăkhí các hꢦp chꢒt hꢨu cơ tự nhiên ở vùng đầm lầy, sông rꢑch,
ao, hꢜ: sinh ra nhiꢛu chꢒt ô nhiꢓm, chꢒt đꢍc cho môi trꢄꢏng đꢒt, nꢄꢘc, khí trong và
sau quá trình phân giꢌi.
Nguꢡnănhânătꢞo
Đây chính là nguꢜn phát sinh chính, đư và đang ꢌnh hꢄởng rꢒt lꢘn đꢔn môi
trꢄꢏng sinh thái trên trái đꢒt.
Côngănghiꢗp:
Ngành nhiꢋt điꢋn: thꢌi ra bꢟi, khói, hơi nóng, các khí đꢍc hꢑi, sꢌn phẩm cꢐa
hoꢑt đꢍng đꢕt nhiên liꢋu hóa thꢑch (SOx, CO, CO2, N2O, NO2,...).
Ngành vꢗt liꢋu xây dựng: bꢟi, khí,...
Ngành hóa chꢒt, phân bón: khói thꢌi lꢩn bꢟi hóa chꢒt, có tính ăn mòn, nꢄꢘc
thꢌi acid (hoặc kiꢛm), trong nꢄꢘc thꢌi lꢩn nhiꢛu chꢒt lơ lꢪng và dꢄ lꢄꢦng nhiꢛu hóa
chꢒt gây hꢑi cho hꢋ sinh thái nhꢄ toluen, các dꢩn xuꢒt gây ung thꢄ...
Khai thác và chꢔ biꢔn dầu mꢮ: sinh ra dầu rò rỉ, cặn dầu, chꢒt thꢌi rꢭn cꢐa sꢌn
xuꢒt.
Nhành dꢋt nhuꢍm, giꢒy, nhựa, chꢒt tẩy rꢪa: thꢌi ra nhiꢛu khói bꢟi, khí đꢍc,
nꢄơc thꢌi đꢍc hꢑi, chꢒt thꢌi rꢭn đꢍc hꢑi.
Ngành luyꢋn kim, cơ khí: bꢟi, các khí giàu SOx, NOx, CO, CO2, các kim loꢑi
nặng.
Ngành chꢔ biꢔn thực phẩm: chꢐ yꢔu nꢄꢘc thꢌi ra có hàm lꢄꢦng chꢒt hꢨu cơ
cao, tꢑo nên các đꢍc tꢕ trong môi trꢄꢏng.
10
Ngành giao thông vꢗn tꢌi: chꢒt thꢌi do khói xăng, dầu m̃, bꢠ chì, bꢟi đꢒt, tai
nꢑn, nhꢒt là tai nꢑn tràn dầu...
Nông nghiꢗp: do viꢋc sꢪ dꢟng thuꢕc bꢌo vꢋ thực vꢗt nhóm clo hꢨu cơ
(DDT, lindane, thiodane, heptachlor,...) và các hꢦp chꢒt polychlobiphenyl (PCB),
dioxin... là các chꢒt khó tan trong nꢄꢘc nhꢄng có khꢌ năng hꢒp thꢟ và tích lǜy trong
các mô m̃.
Hoꢞtăđꢎngăduăḷch,ăsinhăhoꢞt,ăpháăr̀ng,ăchiꢠnătranh: cǜng là các nguyên
nhân làm phát sinh các nguꢜn đꢍc chꢒt.
b.ăConăđꢐꢑngăđi cꢝaăđꢎcăchꢘt
Từ các hoꢑt đꢍng sꢌn xuꢒt công nghiꢋp và dân dꢟng, sự lan truyꢛn cꢐa chꢒt
đꢍc vào môi trꢄꢏng là không thể tránh khꢮi. Tùy thuꢍc vào sự di chuyển và biꢔn đꢚi
theo nhiꢛu cách khác nhau dựa vào bꢌn chꢒt cꢐa chꢒt đꢍc, điꢛu kiꢋn tự nhiên và yꢔu
tꢕ con ngꢄꢏi. Nhìn chung, khi chꢒt đꢍc phát thꢌi vào môi trꢄꢏng, sự lan truyꢛn, tích
lǜy và phân hꢐy cꢐa chúng có thể biểu diꢓn theo sơ đꢜ tꢚng quát sau (hình 1.2):
Hình 1.2.ăSơăđꢡ tꢢng quát vꢚ diꢜn biꢠn chꢘtăđꢎc trong tự nhiên
11
Thông thꢄꢏng, chꢒt đꢍc đi vào cơ thể sinh vꢗt qua ba con đꢄꢏng tiꢔp xúc
chính là hô hꢒp, tiêu hóa và tiꢔp xúc qua da. Khi vào trong cơ thể, chúng hꢒp thu
vào máu để phân bꢕ khꢭp cơ thể hoặc tích lǜy trong các cơ quan đặc hiꢋu, và sau đó
có thể đào thꢌi ra bên ngoài theo sơ đꢜ sau (hình 1.3):
Hình 1.3.Sơăđꢡăhꢘpăthu,ăphânăbꢙ,ălꢐuătrꢣ,ăvꢤnăchuyꢟnăvàăloꢞiăbꢥăchꢘtăđꢎcătrongă
cơăthꢟăsinhăvꢤt.
1.4.Cácăyꢠuătꢙăꢋnhăhꢐꢦngăđꢠnătínhăđꢎcăcꢝaăđꢎcăchꢘt,ăđꢎcătꢙ
1.4.1.ăBꢋnăchꢘtăcꢝaăchꢘtăđꢎc
-Dꢑng tꢜn tꢑi cꢐa đꢍc chꢒt: tính đꢍc cꢐa mꢍt sꢕ đꢍc chꢒt phꢟ thuꢍc vào hình
thái hóa hꢎc cꢐa chúng.
Ví dꢟ: Thꢐy ngân ở dꢑng hơi đꢍc hơn so vꢘi dꢑng lꢮng, ở dꢑng hơi thꢐy ngân
dꢓ dàng hꢒ thꢟ qua đꢄꢏng hô hꢒp và tích lǜy gây đꢍc trong cơ thể đặc biꢋt là nưo.
Thꢐy ngân vô cơ ít đꢍc hơn thꢐy ngân hꢨu cơ.
Chꢒt hꢨu cơ chꢧa nhiꢛu Cl có đꢍc tính càng cao khi sꢕ nguyên tꢪ Cl càng
nhiꢛu: CH3Cl < CH2Cl2 < CHCl3< CCl4.
12
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Độc học môi trường (Dùng cho hệ Cao đẳng)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
bai_giang_doc_hoc_moi_truong_dung_cho_he_cao_dang.pdf

