Báo cáo PAHs trong độc học môi trường

Bài thuyết minh nhóm 3
∗
∗
∗
∗

Đặng Thị Lan

135D8501010607

Đặng Thị Lam

135D8501010629

Cao Thị Lệ

135D8501010361

Nguyễn Thị Thùy Linh 135D8501010447



Mục lục
I. Tổng quan về PAHs
1.1 Giới thiệu chung
1.2 Đặc tính hóa học, vật lý củaPAHs
1.2.1 Đặc tính hóa học
1.2.2 Đặc tính vật lí
II. Độc học trong môi trường
2.1 Nguồn gốc
2.2 Quá trình phát sinh và phân loại.

2.2.1 Quá trình phát sinh.
2.2.2 Phân loại
III. Ảnh hưởng của PAHs đến sức khỏe con người
4.1 Ảnh hưởng đối với thực vật.
4.2 Ảnh hưởng đối với động vật.
IV. Cách thức phòng tránh.


I: Tổng quan về PAHs

∗ 1.1 Giới thiệu chung
∗
∗
∗
∗

PAH ( Polycyclic Aromatic Hydrocarbons , viết tắt PAH hoặc của PAHs ), còn được gọi là các
hợp chất đa vòng thơm , hoặc các hydrocacbon thơm đa vòng, cấu trúc hóa học vượt quá
100 loại
Chúng còn được gọi là các hydrocacbon thơm polynuclear.
PAHs xuất hiện do một cách tự nhiên khi chúng được phát hành từ các vụ cháy rừng và núi
lửa và có thể được sản xuất và một số việc gần gũi với con người bao gồm lái xe, đốt nông
nghiệp, tấm lợp hoặc làm việc với các sản phẩm nhựa than đá, âm thanh và chống thấm, ống
mạ, sản xuất thép, và lát nhựa.
PAHs là những chất ô nhiễm hữu cơ bền vững (POPs).


1.2 Đặc tính hóa học, vật lý của PAHs
∗
∗

∗
∗
∗

1.2.1 Đặc tính hóa học.
Các PAHs đơn giản nhất (theo cách gọi tên của IUPAC), là naphtalen (C10H8 ) bao gồm hai vòng sáu
cạnh chia sẻ một cạnh, phenanthrene và anthracen, cả hai đều chứa ba vòng thơm.
Các phân tử nhỏ hơn, chẳng hạn như benzen là các PAHs.
PAHs có thể chứa bốn, năm, sáu hoặc bảy vòng thơm, nhưng chúng thường có năm hay sáu vòng là
phổ biến nhất. PAHs chỉ gồm sáu vòng thơm được gọi là alternant PAHs.
Một số alternant PAHs được gọi là "benzenoid" PAHs. Tên dẫn đến từ benzen, một hydrocarbon
thơm với một vòng duy nhất


∗
∗
∗
∗

PAHs chứa đến sáu vòng thơm hợp nhất thường được gọi là "nhỏ" PAHs và những PAHs có chứa hơn sáu vòng
thơm được gọi là "lớn" PAHs.
Do tính sẵn có của các mẫu của PAHs nhỏ khác nhau, phần lớn các nghiên cứu về PAHs tập trung ở sáu vòng.
Các hoạt tính sinh học và sự xuất hiện của PAHs lớn không xuất hiện liên tiếp như của PAHs nhỏ.
Chúng được tìm thấy từ các sản phẩm đốt cháy, nhưng ở mức độ thấp hơn PAHs nhỏ do giới hạn động học
thông qua quá trình cộng vòng kế tiếp.
Ngoài ra, với đồng phân nhiều hơn có thể cho PAHs lớn hơn, nên sự xuất hiện của các cấu trúc cụ thể là nhỏ
hơn nhiều.


∗

∗
∗
∗

PAHs có quang phổ hấp phụ UV rất đặc trưng. Chúng thường có nhiều dải hấp thụ và là duy nhất cho
mỗi cấu trúc vòng.
Vì vậy, đối với một tập hợp các đồng phân, mỗi đồng phân có một quang phổ UV hấp thu khác nhau
so với các PAHs khác. Điều này đặc biệt hữu ích trong việc xác định các PAHs.
Hầu hết các PAHs là huỳnh quang, phát xạ bước sóng đặc trưng của ánh sáng khi chúng được kích
thích (khi các phân tử hấp thụ ánh sáng).
Việc mở rộng các electron điện tử pi làm cho PAHs có quang phổ này, một số PAHs cũng có đặc tính
bán dẫn và hành các tính chất khác.


∗
∗
∗
∗

Đặc tính vật lý.
Tại nhiệt độ thường (từ 15 -35oC), PAHs tinh khiết tồn tại ở thể rắn, không màu hoặc có màu trắng hay
màu vàng chanh.
Tùy thuộc vào khối lượng phân tử mà các PAHs có những tính chất vật lý, hoá học khác nhau. Nhìn
chung là nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao, áp suất bay hơi thấp và rất ít tan trong nước
Trên thực tế, người ta thường tìm thấy PAHs ở dạng hỗn hợp bao gồm từ 2 hợp chất này trở lên trộn
lẫn với bồ hóng hoặc tro bếp, tàn than.


II. Độc học môi trường của PAHs

2.1 Nguồn gốc
* Trong tự nhiên: Chúng có thể xảy ra một cách tự nhiên khi chúng được phát hành từ các vụ cháy rừng và núi lửa
* Nhân tạo : PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) được hình thành trong quá trình đốt cháy than đá, dầu, gỗ, rác thải hay
các hợp chất hữu cơ như thuốc lá và thịt cháy thành than.
PAHs thường tồn tại dưới dạng hỗn hợp (1 phần của sản phẩm đốt cháy ví dụ như bồ hỏng).
Một vài PAHs được sử dụng làm thuốc và tạo màu, nhựa và thuốc trừ sâu, một số khác thì chứa trong nhựa đường. Chúng có thể
được tìm thấy trong bề mặt của dầu thô, than đá, nhựa than đá, dầu và nhựa carton. PAHs được tìm thấy ở môi trường trong
không khí, nước và đất. Chúng xuất hiện trong không khí, đồng thời tấn công và liên kết vào phần tử bụi như cát sau đó tích tụ
trong lòng đất hoặc trầm tích.


∗
∗
∗
∗

2.2 Quá trình phát sinh và phân loại.
2.1.1 Quá trình phát sinh.
Những nguồn dịch chuyển:
Các động cơ chạy bằng dầu Diesel và các loại khí các khu dịch vụ, các lò nướng sử dụng khí ga và các nhà máy sản
xuất và tiêu thụ nhựa đường.

∗

Các thiết bị đốt nóng,các thiết bị sưởi, các tháp chưng và các loại lò đốt, luyện kim.Các lò đốt rác,rác thải đô thị,
nguy hiểm, rác thải y tế.

∗

Các sinh hoạt hàng ngày của con người ,việc hút thuốc, đun nấu bằng củi và dầu hỏa, đốt nóng các loại dầu khác

nhau và nướng thịt. Các quá trình công nghiệp, Quá trình cracking bẻ gãy các liên kết mạch dài của các chất hữu
cơ có trong dầu mỏ, các công đoạn đúc sắt thép và sản xuất nhôm, than chì.


∗

Trong dầu thô và than đá có chứa một lượng đáng kể PAHs, chúng sinh từ quá trình biến đổi hóa học của các phân
tử hợp chất tự nhiên, như steroid, đến hydrocarbon thơm. Họ cũng được tìm thấy trong quá trình chế biến nhiên
liệu hóa thạch, hắc ín và dầu ăn.

∗

PAHs là một trong những chất hữu cơ ô nhiễm phổ biến nhất. Ngoài sự hiện diện của chúng trong nhiên liệu hóa
thạch, chúng cũng được hình thành bởi quá trình cháy không hoàn toàn của cacbon trong nhiên liệu như: gỗ, than
đá, dầu diesel, chất béo, thuốc lá, hoặc hương.

∗

Các quá trình đốt cháy khác nhau tạo nên các PAHs tạo nên lượng PAHs khác nhau và các đồng phân khác nhau.
Vì vậy, quá trình đốt cháy than đá tạo ra một hỗn hợp PAHs khác với đốt cháy nhiên liệu trong động cơ hoặc cháy
rừng. Lượng phát thải hydrocarbon từ nhiên liệu hóa thạch-động cơ đốt trong được quy định tại các nước phát
triển.



2.1.2 Phân loại

∗
∗

PAHs là một nhóm có hơn 100 hóa chất khác
nhau;
ví dụ:


III. Ảnh hưởng của PAHs đến sức khỏe con người
∗
∗

3.1 Con đường xâm nhập vào cơ thể .
PAHs trong dầu mỏ thải vào môi trường dưới dạng phức chất của hàng nghìn hợp chất thơm và hợp chất béo.
Hơn nữa, PAHs ít tan trong nước nên chúng ít bị chuyển hóa và phân huỷ bởi các các vi sinh vật có trong nước.

∗

Cũng không giống như hầu hết các hợp chất hữu cơ độc hại bị cấm hoặc bị giới hạn thải, PAHs tiếp tục được thải
vào môi trường bởi sự hình thành phổ biến trong quá trình đốt các nguyên liệu hóa thạch và việc thải ra trong quá
trình tìm kiếm, vận chuyển và sử dụng dầu mỏ.


Sự tồn lưu sẽ dẫn đến việc con người có thể bị nhiễm PAHs tại nhà, ngòai đường, nơi làm việc. Một điều cần
lưu ý rằng con người sẽ không bị nhiễm một hợp chất PAHs riêng biệt nào mà thường bị nhiễm hỗn hợp các
PAHsn lưu trong một thời gian dài của PAHs trong môi trường.


∗

Khi PAHs được phóng thích từ một khu vực có diện tích rộng, ví dụ như một nhà máy công nghiệp,
công-ten-nơ, một cụm chung cư, văn phòng hay khu đô thị v.v., chúng sẽ thâm nhập vào môi trường.

∗

Tuy nhiên, việc phóng thích PAHs vào môi trường không phải lúc nào cũng dẫn đến việc con người sẽ
bị nhiễm hợp chất đó.

∗

Con người sẽ bị nhiễm PAHs nếu có quá trình tiếp xúc với chúng trong một khoảng thời gian nhất
định.

∗

Thông thường, PAHs có trong các nguồn nước, đất và không khí ô nhiễm xâm nhập vào cơ thể người
thông qua các con đường: hít thở, ăn, uống, hút thuốc hoặc tiếp xúc qua da.


3.2 Tác động của PAHs đến sức khỏe con người.

∗

Độc tính của PAHs phụ thuộc vào cấu trúc, với các đồng phân khác nhau độc tính thay đổi từ trạng
thái ít độc đến cực kỳ độc hại.

∗

Vì vậy, PAHs có thể gây ung thư với mức độ ít hoặc nhiều. Một trong những hợp chất PAH, benzo
pyrene, đáng chú ý là chất gây ung thư hóa học đầu tiên được phát hiện (và là một trong nhiều chất
gây ung thư được tìm thấy trong khói thuốc lá).

∗

Cục bảo vệ môi trường Mỹ ( EPA) đã phân loại bảy hợp chất PAH là chất có thể gây ung thư cho con
người: Benz acen, benzo pyrene, benzo fluoranthene, benzo fluoranthene, chrysene, dibenz
anthracen, và indeno pyrene.

∗


∗
∗
∗

Các yếu tố đó có thể là: liều lượng, thời gian tiếp xúc, con đường bị nhiễm (ăn, uống, tiếp xúc qua da, v.v.,),
các hợp chất khác mà người đó đang bị nhiễm, các đặc tính cá nhân của người đó,
ví dụ :như tuổi, giới tính, kiểu sống, tình trạng sức khỏe.
:Theo nghiên cứu thực hiện tại ĐH Khoa học & Công nghệ Na Uy, khói sinh ra khi rán thịt bằng bếp gas chứa một
số thành phần hóa chất độc hại và các phân tử siêu mịn có thể ảnh hưởng đến sức khoẻ, hàm lượng napthalene (một
hóa chất có thể phá hủy hồng cầu thuộc nhóm PAH) cao nhất được phát hiện trong khói khi rán thịt bằng bơ thực vật
trên bếp gas.


IV. Ảnh hưởng của PAHs đến hệ động thực vật.

∗ 4.1 Ảnh hưởng đối với thực vật.
∗
∗

Hầu hết các loại thực vật đều rất nhạy cảm với PAHs ở những mức độ khác nhau.
Trong quá trình trao đổi chất, thực vật có thể hấp thụ và hấp phụ PAHs từ môi trường đất, nước và không khí vào cơ thể qua
thân, rễ, lá của chúng. Khi được hấp thụ vào những tế bào thực vật, PAHs làm giảm khả năng sinh trưởng, sinh sản và phát

triển của các loài thực vật cũng như kìm hãm một số quá trình sinh học trong hệ sinh thái. PAHs được tích tụ trong hệ thực
vật sẽ từ đó đi vào chuỗi thức ăn của động vật và gây ra những tác hại lâu dài và nghiêm trọng hơn.


Tuy nhiên, một số loại thực vật cũng có khả năng sinh trưởng tại những vùng đất có hàm lượng PAHs khá cao. Ví dụ như xà lách,
lúa mạch, cỏ ba lá, và ngô có thể sinh trưởng và phát triển ở những nơi có nồng độ PAHs từ 0,3-4 g/kg đất hay hoa hướng dương
có
thể
phát
triển
bình
thường
ở
những
nơi
có
nồng
độ
PAHs
từ
4-9
g/kg
đất
.


∗ 4.2 Ảnh hưởng đối với động vật.
∗

Từ hệ thực vật, PAHs được hấp thụ vào cơ thể của một số loài động thực vật thông qua các chuỗi thức ăn. Do độ

hoà tan trong nước của các PAHs phân tử lượng nhỏ cao hơn của các PAHs phân tử lượng lớn, chúng có khả năng
gây độc trực tiếp đối với các cơ thể động vật cao hơn là các PAHs khối lượng phân tử lớn. Tuy nhiên, các PAHs
phân tử lượng lớn lại khó phân huỷ sinh học hơn, chúng thường bị tích tụ rất lâu trong môi trường cũng như
trong cơ thể động vật.

∗

Tuỳ theo cấu tạo của các PAHs và đối tượng tác động, PAHs thường có những tác động tới các loài động vật
(động vật không xương sống, một số loài thuỷ hải sản, chim, động vật lưỡng cư, các loài bò sát và động vật có vú)
ở những mức độ khác nhau.


∗

Rất nhiều các nghiên cứu khoa học hiện nay đưa ra những số liệu về ảnh hưởng của từng chất PAH cụ thể đối với
một số loài động vật nghiên cứu có chọn lựa.

∗

Trong rất nhiều trường hợp, sự có mặt ở những liều lượng nhất định của PAHs thường gây ra những tác động
không tốt đến sự sinh sản, sinh trưởng, phát triển, và khả năng miễn dịch của các loài động vật. một số PAHs ở
nồng độ đủ lớn còn làm chết các động vật có trong hệ sinh thái tự nhiên.


Một số nghiên cứu chỉ ra rằng chuột sẽ khó sinh con hơn nếu bị cho tiếp xúc với PAH ?"benzopyrene trong suốt thời gian mang
thai, chuột con nhiễm hợp chất này cũng gầy và yếu hơn so với trong những điều kiện bình thường. Sau một thời gian dài tích tụ
trong chuỗi thức ăn, PAHs sẽ ảnh hưởng trực hoặc gián tiếp đến sức khoẻ con người thông qua một số con đường khác nhau.


IV. Cách thức phòng tránh.

∗
∗

Để phòng tránh sự xâm nhập của PAHs, chúng ta cần hạn chế và kiểm soát sự phát sinh của những
hợp chất này trong sản xuất và sinh hoạt.
Ví dụ như giảm thiểu việc sử dụng những nguồn nguyên, nhiên liệu có thể sản sinh ra PAH trong giao
thông và công nghiệp, kiểm soát nghiêm ngặt các quá trình đốt để tránh các quá trình cháy không
hoàn toàn của một số lò đốt rác thải, hạn chế hút thuốc và ăn các sản phẩm nướng cháy.


Cảm ơn cô và các bạn
đã lắng nghe