Báo cáo độc học môi trường đề tài : Độc chất trong đất ngập nước

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Bài Thuyết Trình
Nhóm : 1
Chủ Đề : Độc chất trong đất ngập nước

Giáo viên : Nguyễn Văn Phương
Thành Viên Tham Gia
Ngô Hoàng Giang 12054031
Phạm Ngọc Phi

12147861

Trần Văn Quý

12151921

Phan Tấn Phúc

12035851


Mục Lục
Mở Đầu : Giới thiệu đề tài
Nội Dung:
I. Tổng quan về độc học môi trường
II. Độc chất trong đất ngập nước
1, Đặc tính
2, Nguồn phát sinh
3, Các yếu tố ảnh hưởng đến độc chất

4, Con đường xâm nhập
5, Ảnh hưởng và cơ chế gây độc
III. Giải pháp
Kết Luận


Mở Đầu
Như các bạn đã biết, chúng ta đang sống trên một hành tinh xanh. Nhưng trái đất
của chúng ta đang chết dần vì ô nhiễm, ô nhiễm nước, đất, không khí… có đủ các
loại ô nhiễm đang diễn ra. Thế giới thì ngày càng tiến bộ, công nghiệp ngày càng
phát triển, đời sống con người ngày càng được cải thiện nhưng kéo theo đó là
những hệ lụy về môi trường. Một trong những hệ lụy đó chính là ĐỘC CHẤT. Độc
chất ngày càng được thải ra nhiều từ các hoạt động sống của con người, từ quá
trình công nghiệp, từ các phản ứng, các quá trình biến đổi các chất thải trong môi
trường. Độc chất đang ảnh hưởng mạnh, ảnh hưởng sâu tới đời sống của con người
và các sinh vật khác.


Nội Dung
I. Tổng quan về độc học môi trường
Độc chất học: J.F. Borzelleca định nghĩa: "Độc chất học là ngành học
nghiên cứu về lượng và chất các tác động bất lợi của các tác chất hóa học, vật lý,
sinh học lên hệ thống sinh học của sinh vật sống". Độc chất học là ngành khoa học
về chất độc. Nó là một ngành khoa học cơ bản và khoa học ứng dụng.
Độc học môi trường:
Hai khái niệm độc học môi trường (environmental toxicology) và độchọc
sinh thái (ecotoxicology) trong môi trường học được xem là đồng nhất. Đó là
ngành khoa học chuyên nghiên cứu các tác động gây hại của độc chất, độc tố trong
môi trường đối với các sinh vật sống và con người, đặc biệt là tác động lên các
quần thể và cộng đồng trong hệ sinh thái. Các tác động bao gồm: nguồn gốc phát

sinh, con đường xâm nhập của các tác nhân hóa, lý và các phản ứng giữa chúng với
môi trường (Butler, 1978).
Độc học môi trường nghiên cứu sự biến đổi, tồn lưu và tác động của tác
nhân gây ô nhiễm vốn có trong thiên nhiên và các tác nhân nhân tạo đã ảnh hưởng
đến các hoạt động sống của sinh vật trong hệ sinh thái, các tác động có hại đến cho
con người. Như vậy, khác với Độc chất y học hay Hóa độc học, Độc học môi
trường có đối tượng nghiên cứu không chỉ là con người mà cả các loài sinh vật,
quần thể và quần xã. Phương pháp nghiên cứu độc học môi trường thử nghiệm sự
tác động và tích lũy độc chất, độc tố trên những sinh vật sống chứ không nghiên
cứu riêng rẽ thành phần của độc chất trong phòng thí nghiệm.
Các nghiên cứu về độc học môi trường rất phức tạp vì có liên quan đến
nhiều loại độc tố, liều lượng, nồng độ ảnh hưởng khác nhau, tác động đến nhiều
loài khác nhau. Thời gian tiến hành đánh giá mức độ ảnh hưởng của chất độc trên
một quần xã sinh vật khá dài. Đối tượng thử nghiệm thường tiến hành trên các loại
có cơ địa, sinh lý gần giống như con người. Sau đó, dùng phương pháp ngoại suy
những kết quả tìm được để áp dụng cho con người. Tuy nhiên, các nhà sinh thái


môi trường học cũng thử nghiệm một vài trường hợp trên con người như vi trùng
sốt rét, một vài loại ký sinh trùng... để tìm ra thuốc chữa trị.
Mục tiêu của độc học môi trường là phát hiện các tác chất (hóa học, vật lý,
sinh học) có nguy cơ gây độc để có thể dự đoán, đánh giá các sự cố và có biện
pháp ngăn ngừa những tác hại đối với các quần thể tự nhiên (bao gồm cả con
người) trong hệ sinh thái. Các thí nghiệm vật lý, hóa học, sinh học cùng với thí
nghiệm độc chất môi trường đã được phối hợp thực hiện để dự toán các ảnh hưởng
xấu của độc chất có thể xảy ra trong môi trường.
Để hiểu rõ hơn về ngành khoa học mới mẻ này, chúng ta cần nắm vững các
khái niệm, mối quan hệ giữa các thành phần trong hệ sinh thái và những điều kiện
để đặc tính hóa học của một chất trở thành độc tính đối với sinh vật và con người.
II. Độc chất trong đất ngập nước

1.

Đặc tính

- Đất ngập nước là môi trường yếm khí
- Trong đất ngập nước có nhiều vsv
- Có nhiều sự biến đổi hóa học ( quá trình khử , thay đổi pH, thay đổi thành
phần hữ cơ ..)
- Điều kiện của đất ngập nước hoặc mức độ tác động của nhân sinh
2. Nguồn phát sinh
a, Từ quá trình khử đất
Đất bị ngập nước, nước đẩy hết oxy ra ngoài và đồng thời ngăn cách đất tiếp
xúc với không khí và tạo ra môi trường yếm khí. Trong điều kiện này vi sinh háo
khí bất động, vi sinh yếm khí phát triển. Chúng sử các chất oxy hóa trong điều kiện
không có oxy là Fe3+, Mn4+, SO42-, CO2 trình khử trong đất ngập nước, và tạo ra các
inon, chất khí như CO2, Fe2+, Mn2+ là những chất độc.Phản ứng trong đất có thể
minh họa bằng phản ứng sau:
Fe(OH)3 + 1/4CH2O + 2H+ <==> Fe2+ + 1/4CO2 + 11/4H2O.


Trong phản ứng khửu trong đất ngập nước H+ bị sử dụng và chuyển thành
nước chính vi sinh vật là tác nhân gây phản ứng.
b, Sự thay đổi pH
Sự thay đổi pH làm ảnh hưởng đếm môi trường từ đó thúc đẩy các phản ứng
hóa học xả ra để tạo ra các chất độc.
Ở đất chua pH tăng khi ngập nước là do quá trình khử sử dụng H+ để nhận
O2-, pH giảm trên đất kiềm khi ngập nước là do sản sinh trong quá trình hô hấp của
vi sinh vật. CO2 hòa tan trong nước làm giảm pH: CO2 + H2O < == > HCO3- + H+
PH trong đất kiềm giảm càng mạnh khi hàm lượng chất hữu cao càng cao.
Trên đất chua tác dụng làm giảm pH của CO2 không quan trọng so với tiến

trình khử do đó kết quả là pH tăng trong thời gian đất bị ngập nước.
c, Thay đổi điện thế oxy hóa khử (Eh)
Cùng với tiến trình khử hàm lượng chất oxy hóa giảm và hàm lượng chất
khử tăng. Điện thế oxy hóa khử (Eh) giảm nhanh ở giai đoạn từ 2-4 tuần sau khi
ngập nước. Eh giảm từ khoảng từ +600mV ở thời điểm bắt đầu ngập đến 100mV ở
4 tuần sau khi ngập.
Trình tự các chất bị khử và điệ thế Eh diễn ra theo thứ tự sau:
Nếu trong đất có hàm chất oxy hóa như: NO3-, Fe3+, Mn3+ cao thì sẽ làm
chậm tiến trình khử SO42-. Do sự phân bố không đồng đều của vi sinh vật và các
chất trong đất nên tình trạng khử có thể xảy ra không đồng đều. Do đó các chất
khác nhau có khử đồng thời ở các điểm lân cận trong đất.
Eh chỉ tình trạng oxy hóa hay khử của đất. Cây trồng cạn sẽ không phát triển
bình thường trong điều kiện khử kéo dài. Cây lúa có thể phát triển bình thường
trong điều kiện ngập nước vì có một hệ thống vận chuyển oxy từ thân lá đến rễ.
Tuy nhiên trong điều kiện khử mạnh Eh thấp các chất khử như: Mn2+, Fe2+, H2S,
CH4 có thể tích lũy cao đến mức gây độc cho sự phát triển của lúa.
d, Thay đổi dẫn điện (EC)


Độ dẫn điện (EC) trên đất bị ngập có khuynh hướng gia tăng trước khi ngập.
Nguyên nhân là do trong thời gian ngập có sự gia tăng nồng độ các chất khử như:
Fe2+, Mn2+ và tích lũy các ion như: NH+, NCO3-, RCOO-. Trên đất kiềm sự hòa tan
carbonat và acid hữu cơ trong thời gian ngập cũng làm gia tăng EC. Nếu ngập thời
gian dài thì EC sẽ giảm sau khi đạt đến đỉnh cao là do sự kết tủa của Fe2+ thành
Fe(OH)2 và Mn2+ thành Mn(OH)2.
e, Sự phân hủy chất hữu cơ
Trong đất ngập nước có rất nhiều thành phần hữu cơ như xác bã động thực
vật chết, các rác thải hữu cơ… khi những chất này bị vi sinh vật phân hủy chúng
tạo ra các chất khí có khả năng gây độc cho sinh vật và con người như khu NH3,
CH4, CO2…

2.

Các yếu tố ảnh hưởng đến độc chất

Nhiệt độ: ảnh hưởng đến khả năng hòa tan và tốc độ phản ứng, tăng hoạt
tính của các chất ô nhiễm. Ví dụ, khi nhiệt độ cao, HgCl2 tác dụng nhanh gấp 2-3
lần so với nhiệt độ thấp. Thuốc trừ sâu DDT và một số loại thuốc diệt rầy thường
tăng độc tính khi nhiệt độ tăng từ 100C lên 300C.
pH: tính kiềm, acid hay trung tính của môi trường là yếu tố đầu tiên ảnh
hưởng đến chất độc làm thay đổi tính tan, độ pha loãng và hoạt tính. Một tác nhân
ô nhiễm tồn tại ở trạng thái hòa tan thường có độc tính cao hơn đối với thủy sinh.
Các chất cặn: trong môi trường nước, không khí, đất gây kết dính hay sa
lắng độc chất
Khả năng tự làm sạch của môi trường: mỗi một môi trường sinh thái đều
có khả năng tự làm sạch của nó. Khả năng này càng lớn thì tính chịu độc và giải
độc càng cao.
Diện tích mặt thoáng: ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân bố nồng độ và liều
lượng, phân hủy chất ô nhiễm, đặc biệt là chất hữu cơ không bền vững. Dòng nước
có bề mặt lớn, dòng chảy mạnh, lưu lượng lớn có khả năng tự làm sạch cao, giảm
độc tính


Yếu tố về khí tượng thủy văn: độ ẩm, tốc độ giá, ánh sang, sự lan truyền
song, dòng chảy, độ mặn cũng gây tác động khá lớn đến hoạt tính của độc chất,
nhất là tác động đến khả năng lan truyền của độc chất trong môi trường.
EC (độ dẫn điện): có ảnh hưởng nhất là các chất độc có tính điện giải.
Các chất đối kháng hoặc chất xúc tác: nếu trong môi trường tồn tại chất
xúc tác thì hoạt tính của chất ô nhiễm sẽ tăng cao nhiều lần. Ngược lại, khi có chất
đối kháng thì độc tính sẽ giảm hoặc bị triệt tiêu.
4. Con đường xâm nhập

Có 3 con đường xâm nhập
•

Xâm nhập vào môi trường:

Keo đất là hạt vật chất mang điện được cấu tạo bởi bốn lớp kể từ trong ra
ngoài là: 1. nhân, 2. lớp ion quyết định thế thường là mang điện tích âm, 3. lớp ion
không di chuyển mang điện trái dấu với lớp ion quyết định thế, và 4. lớp ion có khả
năng trao đổi điện tích với môi trường bên ngoài. Với cấu trúc này, keo đất có khả
năng hấp thụ trao đổi ion giữa bề mặt của keo đất với dung dịch đất (soil solution)
bao quanh nó. Sự xâm nhập của độc chất vào môi trường đất được thực hiện thông
qua hoạt tính của keo đất và dung dịch đất.
•

Xâm nhập vào động vật:

Xâm nhập qua hô hấp: không khí được hít qua phổi có chứa những chất ô
nhiễm, chúng tồn tại không chỉ ở dạng khí mà còn ở dạng lỏng, bụi rắn có khả
năng bay hơi như các loại dung môi, các loại hóa chất, thuốc trừ sâu, lân hữu cơ,
thủy ngân. Một vài chất có tính thăng hoa, biến đổi trực tiếp từ thể rắn sang thể khí
như naphthalene, paradichlorobenzene… ở nhiệt độ càng cao, khả năng xâm nhập
qua đường hô hấp càng lớn. Các chất độc sau khi được hấp thụ qua màng nhầy sẽ
lan tỏa và đi vào máu. Chúng phân bố tùy theo độc tốc và và cấu trúc phân tử của
chúng.
Các chất độc ở dạng rắn hay lỏng, lơ lửng trong không khí như khói, sương
mù…, với hạt nhỏ hơn 1micron, có thể vào phổi dễ dàng vào tới tận phế nang, gây
tổn thương như phù phổi, bệnh bụi phổi. Toàn bộ phế nang có diện tích rất lớn với
một mạng lưới mao mạch dày đặc giúp chất độc khuếch tán nhanh vào máu, không

qua gan và không được giải độc như theo đường tiêu hóa, mà chúng đi thẳng vào
tim, để ngay sau đó đi đến các phủ tạng, đặc biệt đến hệ thần kinh trung ương. Do
đó chất độc xâm nhập qua đường hô hấp tác động gây độc nhanh gần như là được
tiêm thẳng vào tĩnh mạch.
Xậm nhập qua da: da có vai trò bảo vệ chống tác động của các yếu tố hóa
học, vật lý và sinh học. Do một số nguyên tố nhậy cảm và lớp mỡ dưới da nên độc
chất có thể đi qua da, vào hệ tuần hoàn chung của cơ thể.
Một số hợp chất có thể đi qua da như xăng pha chì hữu cơ, nicotin, các dẫn
xuất nito, amin thơm, các dung môi có chlor, các hợp chất thuốc trừ sâu, lân hữu
cơ, chlor hữu cơ…
Nhiễm độc qua da càng dễ xảy ra nếu da bị tổn thương về mặt cơ học ( chấn
thương ), lý học ( bỏng ), các chât hóa học ( các chất kích thích và ăn da, gây
bỏng ). Nếu nhiễm qua niêm mạc càng nguy hiểm hơn vì niêm mạc có mật độc
mao mạch dày.
Chất độc thấm qua màng tế bào và xâm nhập vào máu, đến các cơ quan
trong cơ thể. Sau đó các hóa chất có thể bị chuyển hóa. Một số khác sẽ tích lũy vào
các cơ quan khác nhau. Khả năng tồn lưu hóa chất trong cơ thể phụ thuộc vào đặc
điểm hóa học, cấu trúc phân tử, tính chất vật lý của chúng, phụ thuộc vào lượng
hóa chất vào cơ thể, thời gian tiếp xúc, xâm nhập. Ngoài ra, tính độc hại còn phụ
thuộc vào cấu trúc của cơ quan tiếp nhận như: sự hấp thụ, phân bố, chuyển hóa
trong cơ thể và khả năng bài tiết của từng sinh vật. Các hóa chất có tính ưa mỡ cao
sẽ dễ dàng tập trung trong các mô mỡ như: DDT, chlodane, PCB... protein của
plasma có thể liên kết với đồng, kẽm, barbiturat; các thuốc kháng sinh và paraquat
tích lũy trong phổi; chì có khả năng tích lũy trong xương.
Một số tế bào trên da tạo thành các tuyến mồ hôi, chiếm trên hơn 1% diện
tích da, nhiều chất dễ bị đào thải qua tuyến mồ hôi; do vậy, ít độc tố được hấp thụ
qua da. Lớp trên cùng của da gọi là chất sừng, phẳng, dẹp, có chứa protein. Lớp
này co dãn, đàn hồi. Lớp sừng da này coi như là một lá chắn, cản trở các độc tố từ
bên ngoài vào. Hấp thụ dạng nước qua da rất chậm, nhưng độc tố có chứa lipid sẽ
qua da nhanh hơn. Bàn chân, lòng bàn tay hấp thụ độc chất chậm hơn so với đầu và

nách.


Xập nhập bằng đường tiêu hóa: Độc chất có thể nhiểm vào thức ăn rồi từ
đó theo đường tiêu hóa xâm nhập vào cơ thể chúng ta và gậy bệnh.
Một số độc chất hấp thụ thông qua các con vi khuẩn sống trong dạ dày. Chất
có tính kiềm yếu thì hấp thụ yếu hơn trong cơ thể khi nó đi xuống ruột non, ruột
già và đào thải ra ngoài.
Chỉ có một số chất đi tới não, còn lại, chủ yếu đi qua gan, thận, qua sữa mẹ,
tuyến mồ hôi và tuyến sinh dục.
•

Xâm nhập vào thực vật:

- Trường hợp 1: độc chất thường được hấp thụ qua rễ. Quá trình này được
chia thành hai giai đoạn: giai đoạn đầu chủ động hấp thụ trao đổi. Đến khi cây có
biểu hiện nhiễm độc, thực vật sẽ hạn chế sự hấp thu, đồng thời đó cũng là phản ứng
tự vệ của thực vật khi nhận ra chất độc. Chính vì vậy mà nhiều loài thực vật sống
trong môi trường đất, độc chất tích lũy nhiều ở rễ, ít ở thân lá và rất ít ở hoa, quả,
hạt. Đó là sự phản vệ của thực vật.
- Trường hợp 2: là sự xâm nhập đơn thuần do khuếch tán từ nồng độ độc cao
trong dung dịch đất vào cơ thể thực vật. Hiện tượng này xảy ra mạnh khi sự đề
kháng của cây không còn nữa, khả năng hấp thụ có chọn lọc của cây đã mất hoặc
yếu hẳn đi.
5. Ảnh hưởng và một số cơ chế gây độc
Ảnh hưởng của độc chất lên cơ thể sinh vật là rất đa dạng. Tùy thuộc vào
từng loại độc chất, liều lượng nhiễm độc chất và khả năng chống chụi của sinh vật
mà gây ra những hậu quả và những ảnh hưởng khác nhau như: gây tổn thương cho
các cơ quan trong cơ thể, kích thích, dị ứng, gây độc cấp tính và mạn tính có thể
gây đột biến gen, lây nhiễm, rối loạn chức năng tế bào… dẫn đến các tác động

nghiêm trọng cho con người và động vật như gây ung thư, ảnh hưởng đến sự di
truyền .
Một số ảnh hưởng điển hình: Kìm hãm hoạt động của enzyme, kìm hãm
tổng hợp enzyme, gây ung thư, phá hoại miễn dịch, tác động vào hệ thần kinh, phá
hủy gan …
Một số độc chất điển hình:


Đất ngập nước là một môi trường yếm khí, việc phân hủy yếm khí các chất
từ rác thải hữu cơ, tàn tích sinh vật, thông qua hoạt động vi sinh vật sẽ làm sinh sản
một số chất mà khi nồng độ vượt quá mức độ cho phép sẽ trở nên độc đối với các
thủy sinh vật. Các độc chất chính của quá trình phân hủy yếm khí chủ yếu là các
chất: H2S, NH4+, P, S, kim loại nặng. Các độc chất này ít nhiều cũng có các tác
động tiêu cực đến đời sống của sinh vật trong môi trường đất ngập nước. Tuy
nhiên, với khả năng thích ứng của mình, các sinh vật đã có cơ chế hoạt động thích
hợp để tồn tại và phát triển được trong môi trường này. Trong điều kiện đất ngập
nước hoàn toàn, thì tình trạng yếm khí luôn tạo nên các quá trình khử trong đất và
hình thành các sản phẩm: Fe2+, Mn2+ (khử Fe3+ thành Fe2+, Mn4+ thành Mn2+), SO32-,
(khử sulfate thành sulfide) và NH4+ từ NO3-. Đồng thời sinh ra nhiều độc chất trong
đất như CH4, H2S, FeS2 cùng với hàng loạt vi sinh vật, gây tác động xấu đến môi
trường.
Theo Van Ranst (1991), phản ứng khử mạnh có thể xảy ra trong những trầm
tích chứa một lượng lớn các chất hữu cơ và bị trầm lắng thường xuyên mà ta
thường thấy ở các vùng ngập nước ven biển. Nếu sản phẩm của Fe3+ có mặt trong
vật liệu được chuyển đến do sông và muối SO42- có mặt trong môi trường như
trong chất hữu cơ hoặc hòa tan trong nước ngầm, chúng sẽ được sử dụng như
những chất oxy hóa bởi hệ động vật đất sống trong các tàn dư thực.
Các phản ứng tạo ra khí H2S diễn ra trong đất ngập nước:
Na2SO4 + CH4  Na + S + CO2 + H2O
S + H2O  HS + OH

HS + H2O  H2S + OH
Phần lớn các phản ứng trong điều kiện yếm khí là những phản ứng sinh hóa,
có sự tham gia của các vi sinh vật trong đất. Đồng thời, các phản ứng này cũng là
những phản ứng oxy hóa - khử với các chất nhận và cho điện tử. Phản ứng tạo ra
Fe2+ và sulfide trong đất được thể hiện dưới dạng phương trình điện tử rút gọn như
sau:
S2- + Fe2+

FeS

2S2- + Fe2+

FeS2 + 2e-


SO42- + 8H+ + 8eFe3+ + e-

S2- + 4H2O
Fe2+

Một trong những quá trình khá quan trọng trong đất ngập nước, mà thông
qua nó nhiều độc chất được sinh ra trong đất là quá trình gley hóa với các bước
sau:
1) Sự mất oxy do bị ngập nước và lấy đi oxy do sự hô hấp của vi sinh vật
hiếu khí.
2) Sự khử nitrate do vi sinh vật sử dụng nó như những chất nhận điện tử thay
thế cho oxy. Kết quả của quá trình này sinh ra NO, N2O, và N2 trong đất.
3) Sự chuyển hóa gốc methyl của các acid acetic và một phần từ gốc CO32trong đất.
Như đã đề cập về sự khử Fe3+ thành Fe2+ cùng với sự tham gia của các vi
sinh vật mà đặc trưng là sự hô hấp của vi sinh vật yếm khí, các chất hữu cơ cao

phân tử biến đổi và phân giải thành các acid hữu cơ và sau đó nhờ vi khuẩn
bacteria methane để trở thành CH4.
Trong môi trường yếm khí, các chất có quá trình biến đổi khác nhau, tùy
thuộc vào sản phẩm của quá trình biến đổi mà chúng có thể được coi là chất độc
hoặc không độc. Diễn biến độc chất của một chất chính trong môi trường đất ngập
nước được trình bày như sau:
- Nitrogen: trong đất, nitrate thường bị thay thế bởi các amonium, dù sự hấp
thụ của thực vật lại ở dạng nitrate. Tuy nhiên, sự thay đổi này trong các cặn đáy
cho thấy chúng có khả năng duy trì tỷ lệ nitrogen ở mức bình thường. Khả năng
này liên quan đến ba quá trình chính:
+ Khả năng oxy hóa amonium thành nitrate trong bộ rễ thông qua việc lấy
oxy từ các lông hút.
+ Một số loài đặc biệt có khả năng hấp thụ amonium một cách trực tiếp.
+ Khả năng hấp thụ của các loài thực vật để duy trì hoạt động trao đổi chất
hấp thụ, chất dinh dưỡng.


Như vậy, hoạt động yếm khí đã làm thay đổi quá trình biến đổi đạm của môi
trường đất. Tuy nhiên, ảnh hưởng độc đến hoạt động của sinh vật là không cao.
- Sắt và mangan: Nhu cầu về Fe và Mn của cây trồng chỉ ở mức rất thấp. Vì
vậy, chúng có thể sẽ đạt đến mức độ độc hại ở rất nhiều môi trường khác nhau. Hai
nguyên tố này đều bị biến đổi và trở nên giàu hơn trong đất ngập nước. Hàm lượng
của sắt và mangan tham gia vào các hoạt động trao đổi cation và tích tụ lại trong
các mô của thực vật. Thực vật ngập nước chịu đựng được hai nguyên tố này chỉ là
nhờ vào một số thích nghi riêng: Thứ nhất là khả năng oxy hóa của bộ rễ có thể cố
định và biến đổi chúng xuống đến một nồng độ thích hợp. Thứ hai, nhiều chất
khoáng thấm vào bên trong các mô có thể được tích tụ lại trong các khoang bào
của tế bào, trong các khoang bào của các mầm chồi. Ở đó, chúng không tác động
đến sự trao đổi chất của tế bào chất. Thứ ba, nhiều loài thực vật ngập nước xuất
hiện một cơ chế có thể sử dụng một hàm lượng hai nguyên tố này (Fe, Mn) cao

hơn mức thích ứng trao đổi chất trung bình.
- Lưu huỳnh: lưu huỳnh xuất hiện dưới dạng sulfide thì rất độc đối với các
mô thực vật. Lưu huỳnh bị biến đổi thành dạng sulfide trong quá trình phân hủy
yếm khí trong đất và tích lũy đến nồng độ gây độc trong đầm lầy ngập mặn. Sự
thích ứng với nồng độ sulfur cao của thực vật ngập nước có biên độ thay đổi rộng.
Các loài thực vật khác nhau thì có khả năng chịu độc khác nhau. Đó là những cơ
chế thích nghi với việc oxy hóa sulfide thành sulfate, tích tụ sulfate trong các
khoang bào. Đặc điểm này chúng ta thấy ở môi trường đất ngập nước của rừng
ngập mặn ven biển.
Ảnh hưởng của một số độc chất điển hình
H2S: có tính xuyên thấm tốt qua màng sinh học, và làm ngăn chặn hô hấp tế
bào. Cơ quan đích mà H2S tấn công chính là thần kinh trung ương và hô hấp.
Tác hại:
-

Đối với thực vật: thương tổn lá cây, rụng lá, giảm sinh trưởng
Đối với con người:
+ Nồng độ thấp: gây nhức đầu, tinh thần mệt mỏi
+ Nồng độ cao: gây hôn mê, tử vong.

Kim loại nặng:


Asen: là kim loại có thể tồn tại ở dạng tổng hợp chất vô cơ và hữu cơ. Trong
tự nhiên tồn tại trong các khoáng chất. Nồng độ thấp thì kích thích sinh trưởng,
nồng độ cao gây độc cho động thực vật.
- Nguồn tự nhiên gây ô nhiễm asen là núi lửa, bụi đại dương. Nguồn nhân
tạo gây ô nhiễm asen là quá trình nung chảy đồng, chì, kẽm, luyện thép, đốt rừng,
sử dụng thuốc trừ sâu…
- Asen có thể gây ra 19 căn bệnh khác nhau. Các ảnh hưởng chính đối với

sức khoẻ con người: làm keo tụ protein do tạo phức với asen III và phá huỷ quá
trình photpho hoá; gây ung thư tiểu mô da, phổi, phế quản, xoang…
- Tiêu chuẩn cho phép theo WHO nồng độ asen trong nước uống là 50mg/l.
Asen và các hợp chất của nó, dẫn xuất của crom, niken do sự tác động thay
thế Ni²+ bằng Zn²+ trong các protein vận chuyển gây tổn thương khung tế bào và
ảnh hưởng tới tính chính xác của polymerase hoặc trong quá trình sinh tổng hợp
AND. Gây nên ung thư.
Ngộ độc hữu cơ ở lúa: “Thí nghiệm đồng ruộng ở ĐBSCL cho thấy, làm
đất vùi 6 tấn rơm rạ/ha trong điều kiện ngập nước rồi gieo lúa ngay đã làm giảm
năng suất lúa khoảng 15% do lúa bị ngộ độc hữu cơ.”
Ở đất ngập nước, ôxy trong không khí không thể vào trong đất, nên tập đoàn
vi sinh vật kỵ khí phát triển để phân hủy rơm rạ. Sản phẩm cuối cùng trong tiến
trình phân hủy này là CH4, CO2, H2, H2S, NH3, acid hữu cơ, R-NH2, RSH và những
chất mùn. H2S và acid hữu cơ là những chất gây độc cho bộ rễ lúa. Đặc biệt ở đất
phèn, chôn vùi rơm rạ vào đất trong tình trạng ngập nước sẽ làm gia tăng ngộ độc
sắt Fe2+ ở cây lúa. Như vậy, chôn vùi rơm rạ vào đất ngập nước sẽ chọn ra nhiều
loại độc chất gây hại cho rễ lúa, nhất là trong khoảng 3-4 tuần đầu sau khi làm đất.
III. Giải Pháp
Để hạn chế hiện tượng ngộ độc cho các sinh vật trên vùng đất ngập nước,
yếm khí, biện pháp hữu hiệu nhất là làm cho đất được luân phiên thoáng khí. Sự
oxy hóa trong đất xảy ra làm cho nồng độ các chất độc được giảm xuống dưới
ngưỡng gây độc cho sinh vật (ngoại trừ ở đất phèn tiềm tàng).


Làm sạch môi trường đất ngập nước : thu gom rác không đổ rác thải vào khu
vực đất ngập nước.
Kết Luận
Độc chất tồn tại trong môi trường dưới nhiều dạng, nhiều hình thái khác
nhau. Trong môi trường đất đặc biệt là đất ngập nước độc chất gây hại thường là
dác dạng khí hay ion. Dùng ở dạng nào thì độc chất đều gây hại, ảnh hưởng đến sự

sinh trưởng và phát triển của các sinh vật sống trong môi trường xung quanh khi
tiếp xúc với nó. Qua bài thuyết trình của Nhóm 1 sẽ trang bị cho các bạn một số
kiến thức cần thiết để giúp mọi người phòng chóng với độc chất trong môi trường
nói chung và môi trường đất ngập nước nói riêng.