thuyết trình các vấn đề cơ bản về độc học mt

NHỮNG VẤN ĐỀ
CƠ BẢN
VỀ ĐỘC HỌC
MÔI TRƯỜNG


1. Giới thiệu
2. Sự tồn tại bền bỉ trong môi trường
3. Tích lũy sinh học
4. Tính độc
- Độc tính cấp tính
- Cơ chế
- Độc tính mãn tính
- Độc tính mãn tính chuyên biệt loài
- Sự tương tác vô cơ và hữu cơ
5. Kết luận


1. GIỚI THIỆU
Sự phát triển của công nghiệp và nông nghiệp
thì kết hợp mật thiết với việc sử dụng rộng
rãi một loạt hóa chất. Các chất thải hóa học
được tạo ra qua các quá trình công nghiệp
được phóng thích bừa bãi vào môi trường.
Các dạng khí phân tán nhanh chóng vào khí
quyển; các dạng lỏng pha loãng vào dòng
nước và được vận chuyển cách xa nơi tạo ra
nó. Tương tự, thuốc trừ sâu và các hóa chất
nông nghiệp khác đang được dùng nhằm
nâng sản lượng nông nghiệp và rừng. Ảnh
hưởng tai hại tiềm tàng của việc sử dụng các

hóa chất như thế đối với môi trường cho
thấy sự tương quan ngược giữa môi trường
và lợi nhuận.


Vấn đề lớn nhất của khai thác mỏ là phế liệu chứa chất độc
gây tác hại đến nông nghiệp và nước trong vùng


Kim loại nặng và chất hữu cơ từ sản xuất công nghiệp thâm nhập
vào người do dùng nước này để nấu ăn hay tưới cây trồng. 


Đốt than, củi, mùn cưa để nấu ăn, sưởi, chiếu sáng là
nguyên nhân chủ yếu tạo ra độc tố trong nhà.


Nước thải không qua xử lý gây ra những bệnh như dịch tả,
thương hàn, lỵ, viêm gan. WHO dự tính hằng năm có khoảng
1,5 triệu người chết vì nước thải không xử lý. 


Ô nhiễm không khí gây ra nhiều bệnh đường hô hấp và tuần
hoàn. WHO dự tính mỗi năm có khoảng 865.000 người chết do ô
nhiễm không khí là nguyên nhân trực tiếp gây ra


Ắc quy thường được chuyên chở sang các nước nghèo. Ở đó chì
được tái sinh bằng phương tiện thô sơ. Nó gây nhiều hậu quả đến
sức khỏe như rối loạn tăng trưởng, hỏng gan, thiểu năng trí tuệ…

Phế liệu phóng xạ gây nhiều tác hại đối với sức khỏe con người,
từ ung thư cho đến tử vong


Trên một dòng sông đã chết, Thành phố Seoul đã tái tạo thành một nhánh
sông nhân tạo chảy trong lòng thành phố. Nước được đưa về và sau đó hội
tụ trở lại một dòng sông chảy ngang qua vùng ngoại ô thành phố


Kết quả nhận thức của cộng đồng về sự nguy
hiểm của các hóa chất trong môi trường đã
khích lệ một số hoạt động bước ngoặt liên
quan đến bảo vệ môi trường, bao gồm Earth
Day, tổ chức của Cơ quan Bảo vệ môi trường
Hoa Kỳ, ban hành các văn bản pháp lý nhằm
điều hành và giới hạn việc giải phóng hóa
chất vào môi trường. Việc điều khiển phù
hợp đối với việc giải phóng hóa chất vào môi
trường đòi hỏi một sự hiểu biết về loại hóa
chất nào không nhất thiết phải sử dụng trong
công nghiệp và nông nghiệp, về các tính chất
độc và hậu quả của việc thải chất độc vào
môi trường.


Độc chất học môi trường được xác định như là
môn học nghiên cứu về số phận và ảnh
hưởng của các hóa chất trong môi trường.

Mặc dù định nghĩa này bao gồm các hóa chất
độc tự nhiên tìm thấy trong môi trường (nọc
độc động vật, độc chất vi sinh vật và thực
vật), độc chất học môi trường còn kết hợp với
việc nghiên cứu các hóa chất môi trường có
nguồn gốc do con người tạo ra. Độc chất học
môi trường có thể chia thành hai nhóm phụ:
độc chất học sức khỏe môi trường và độc học
sinh thái.


Độc chất học sức khỏe môi trường nghiên cứu
về những ảnh hưởng tác hại của hóa chất môi
trường lên sức khỏe con người, trong khi độc
học sinh thái tập trung vào ảnh hưởng của
các chất xâm nhiễm môi trường lên hệ sinh
thái và những thành tố của nó (cá, động vật
hoang dã…). Sự đánh giá những ảnh hưởng
độc của hóa chất lên con người liên quan đến
việc sử dụng những mô hình động vật chuẩn
(chuột, thỏ…) cũng như đánh giá dịch tễ học
trong cộng đồng người tiếp xúc (nông trang
viên hay công nhân nhà máy).


Trái lại, độc học sinh thái liên quan đến việc
nghiên cứu ảnh hưởng tác hại của chất độc
lên vô số sinh vật thuộc hệ sinh thái từ vi
sinh vật cho đến những động vật ăn thịt. Hơn
nữa, nhìn toàn diện ảnh hưởng của hóa chất

lên môi trường đòi hỏi những đánh giá liên
quan đến độc chất học chẳng hạn như số
phận của hóa chất trong môi trường, và sự
tương tác chất độc với các thành phần vô
sinh (abiotic) của hệ sinh thái.


Những hóa chất gây ra nguy hiểm chính cho
môi trường có xu hướng chia ra 3 đặc trưng:
tồn tại bền bỉ trong môi trường, xu hướng tích
lũy trong vật sống, và độc tính cao.


2. SỰ TỒN TẠI BỀN BỈ TRONG
MÔI TRƯỜNG
Nhiều quá trình vô sinh và hữu sinh hiện hữu trong tự
nhiên mà chức năng liên quan đến việc loại trừ (phân
hủy) các hóa chất độc. Có nhiều hóa chất giải phóng
vào môi trường chỉ gây nguy hiểm nhỏ, đơn giản là vì
chúng có chu kỳ đời sống ngắn trong môi trường.
Nhưng có những hóa chất rất nguy hiểm cho môi
trường (DDT, PCBs, TCDD), kháng lại quá trình phân
hủy và tồn tại trong môi trường trong thời gian rất dài.
Sự liên tục đưa vào môi trường các hóa chất bền bỉ
này có thể dẫn đến sự tích lũy chúng trong môi
trường đến mức độ đủ biểu hiện tính độc. Những hóa
chất như thế có thể tiếp tục gây nguy hiểm một thời
gian dài sau khi việc thải vào môi trường đã dừng.

Chu kỳ bán hủy trong môi trường của một số hóa chất xâm nhiễm


2.1. Sự phân hủy vô cơ
Nhiều quá trình phân hủy vô sinh quan trọng
xảy ra nhờ ảnh hưởng của ánh sáng (quang
phân) và nước (thủy phân).


- Sự quang phân
Ánh sáng, chủ yếu là tia UV, có tiềm năng phân
cắt các liên kết hoá học và do đó đóng góp
có ý nghĩa vào sự phân hủy một số hoá chất.
Sự quang phân hầu như thực hiện trong khí
quyển hoặc nước bề mặt nơi mà cường độ
ánh sáng lớn nhất. Sự quang phân phụ thuộc
vào cả cường độ ánh sáng và công suất của
các phân tử chất ô nhiễm hấp thu ánh sáng.
Các hợp chất vòng chưa bảo hoà chẳng hạn
như các polycyclic aromatic hydrocarbon có
khuynh hướng nhạy cảm cao đối với sự
quang phân bởi vì công suất hấp thu năng
lượng ánh sáng của chúng cao. Năng lượng
nhẹ cũng làm thuận lợi cho sự oxy hoá các
chất xâm nhiễm môi trường nhờ các quá
trình thủy phân hay oxy hoá.


- Sự thủy phân
Nước, thường kết hợp với năng lượng nhẹ

hoặc nhiệt, có thể bẻ gãy các liên kết hoá
học. Các phản ứng thủy phân thường dẫn
đến sự chèn vào một nguyên tử oxy với sự
mất cùng diện tích một thành phần nào đó
của phân tử. Liên kết ester , chẳng hạn như
trong thuốc trừ sâu phosphat vô cơ thì rất
nhạy cảm với sự thủy phân, làm giảm đáng
kể chu kỳ bán hủy của các hoá chất này
trong môi trường. Tốc độ thủy phân các hoá
chất bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và pH của
môi trường lỏng. Tốc độ thủy phân tăng
cùng với sự tăng nhiệt độ và các cực của pH.


Ảnh hưởng của ánh
sáng mặt trời (quang
oxy hóa) và mưa (thủy
phân) lên sự phân hủy
parathion


2.2. Sự phân hủy hữu cơ
Nhiều chất xâm nhiễm môi trường nhạy cảm
với các quá trình phân hủy vô cơ, những quá
trình này thường xảy ra ở tốc độ cực kỳ
chậm.
Sự phân hủy môi trường đối với các chất xâm
nhiễm hoá học có thể xảy ra ở tốc độ cực
nhanh với tác động của vi sinh vật. Vi sinh
vật (chủ yếu là vi khuẩn và nấm) phân hủy

các hóa chất nhằm để thu năng lượng từ
những nguồn cơ chất này. Các quá trình
phân hủy sinh học này được gián tiếp nhờ
enzyme và thực hiện tiêu biểu ở tốc độ vượt
xa phân hủy vô cơ.


Các quá trình phân hủy hữu cơ có thể dẫn đến
sự khóang hóa hoàn toàn các hóa chất thành
nước, dioxide carbon và các thành phần vô
cơ căn bản. Sự phân hủy hữu cơ bao gồm
các quá trình trên kết hợp với phân hủy vô
cơ (sự thủy phân, sự oxy hóa) và các quá
trình chẳng hạn như sự chuyển các nguyên
tử chlorine (sự khử halogen hóa), sự cắt các
cấu trúc vòng và sự chuyển các chuỗi
carbon (khử alkyl hóa). Quá trình mà vi sinh
vật được dùng như một phương tiện để loại
các chất xâm nhiễm môi trường được gọi là
sự phân hủy sinh học.


2.3. Các quá trình loại bỏ không phân hủy
Nhiều quá trình vận hành trong môi trường đã
đóng góp vào sự loại bỏ một chất xâm nhiễm
bằng cách thay đổi sự phân bố của nó. Các
chất xâm nhiễm với áp suất bốc hơi đủ cao
có thể bốc hơi từ vùng đất hoặc nước bị
nhiễm và được chuyển thông qua khí quyển
đến nơi mới. Những quá trình qua loãng toàn

cầu như thế được xem là có vai trò lớn đối
với sự phân bố phạm vi rộng đối với các loại
thuốc trừ sâu chlorine hữu cơ tương đối dễ
bay hơi chẳng hạn như lidane và
hexachlorobenzene. Sự phân tán nhờ gió và
dòng khí quyển của các tiểu phần chất nhiễm
hay bụi mà trên đó các chất nhiễm thấm vào
cũng góp phần vào sự tái phân bố chất
nhiễm.