Phân lập, tuyển chọn và nghiên cứu khả năng phân hủy phenol của một số chủng vi khuẩn tạo màng sinh học

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

LÊ THÀNH CÔNG

PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VÀ NGHIÊN CỨU
KHẢ NĂNG PHÂN HỦY PHENOL CỦA MỘT SỐ
CHỦNG VI KHUẨN TẠO MÀNG SINH HỌC
Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nghiêm Ngọc Minh

THÁI NGUYÊN - 2014


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của chúng tôi. Các kết quả
trong luận văn là trung thực và là các kết quả thực tế do chúng tôi nghiên cứu, chưa
từng được công bố trong các công trình khác. Các tài liệu tham khảo có nguồn gốc
rõ ràng và được trích dẫn đầy đủ.
Thái Nguyên, ngày 20 tháng 5 năm 2014
Học viên

Lê Thành Công


ii

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên cho tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nghiêm
Ngọc Minh, Trưởng phòng Công nghệ sinh học Môi trường, Viện Công nghệ sinh
học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tận tình hướng dẫn, chỉ
bảo và dìu dắt tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Tôi cũng xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các anh chị cán bộ Phòng
Công nghệ sinh học Môi trường – Viện Công nghệ sinh học, đặc biệt là TS. Lê Thị
Nhi Công, ThS. Cung Thị Ngọc Mai, ThS. Vũ Thị Thanh, CN. Vũ Hải Hà đã giúp
đỡ và chỉ bảo tận tình tôi trong quá trình hoàn thành luận văn của mình.
Tôi xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo Khoa Khoa học sự sống - Trường
Đại học Khoa học, đặc biệt là PGS.TS. Nguyễn Vũ Thanh Thanh - Trưởng Khoa Khoa
học sự sống đã tạo điều kiện, giới thiệu, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và
nghiên cứu tại trường.
Bên cạnh đó, tôi cũng xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè và người
thân đã luôn động viên, khích lệ và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Với tất cả những tình cảm và lòng biết ơn chân thành sâu sắc, tôi xin cảm ơn
tất cả những sự giúp đỡ quý báu đó.
Thái Nguyên, tháng 5 năm 2014
Học Viên

Lê Thành Công

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

3

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
MỤC LỤC................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC BẢNG........................................................................................ vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................ vii
BẢNG CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................................... ix
MỞ ĐẦU.....................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .....................................................................3
1.1. Cấu trúc, tính chất vật lý, hóa học của phenol...............................................3
1.1.1. Cấu trúc phenol
.......................................................................................3
1.1.2. Tính chất vật lý .......................................................................................3
1.1.3. Tính chất hóa học....................................................................................3
1.2. Tổng quan về tình hình ô nhiễm phenol trên thế giới và Việt Nam ..............5
1.2.1. Trên thế giới............................................................................................5
1.2.2. Ở Việt Nam .............................................................................................5
1.3. Ảnh hưởng của phenol tới môi trường và sức khỏe con người .....................6
1.3.1. Ảnh hưởng tới môi trường ......................................................................6
1.3.2. Ảnh hưởng tới sức khỏe con người ........................................................7
1.4. Biện pháp xử lý ô nhiễm phenol....................................................................9
1.4.1. Biện pháp cơ học ....................................................................................9
1.4.2. Biện pháp vật lý ......................................................................................9
1.4.3. Biện pháp hóa học.................................................................................10
1.4.4. Biện pháp sinh học................................................................................10
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

4

1.5. Giới thiệu chung về màng sinh học (bioflm)..............................................16

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

5

1.5.1. Định nghĩa.............................................................................................16
1.5.2. Sự hình thành bioflm ..............................................................................18
1.5.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới sự hình thành bioflm ..................................19
1.6. Phương pháp phân loại vi sinh vật ..............................................................20
1.6.1. Phân loại vi sinh vật theo phương pháp truyền thống ..........................20
1.6.2. Phân loại vi sinh vật bằng sinh học phân tử .........................................20
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................22
2.1. Nguyên liệu, hoá chất, thiết bị sử dụng ..........................................................22
2.1.1. Nguyên liệu..............................................................................................22
2.1.2. Hoá chất, môi trường ...............................................................................22
2.1.3. Thiết bị và dụng cụ ..................................................................................23
2.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................24
2.2.1. Thu thập mẫu ...........................................................................................24
2.2.2. Làm giàu tập đoàn vi sinh vật trên môi trường chứa phenol ...................24
2.2.3. Phân lập và tuyển chọn một số chủng vi khuẩn có khả năng sử dụng
phenol.................................................................................................................25
2.2.4. Đánh giá và tuyển chọn một số chủng vi khuẩn tạo màng sinh học .......26
2.2.5. Phân loại và định tên một số chủng vi khuẩn tạo màng sinh học............27
2.2.6. Nghiên cứu một số điều kiện hoá lý ảnh hưởng tới khả năng tạo
màng sinh học do các chủng vi khuẩn tạo thành
.........................................................30
2.2.7. Đánh giá khả năng phân huỷ phenol của màng sinh học đa chủng

tạo thành ở điều kiện tối ưu
.....................................................................................31
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

6

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................33
3.1. Thu thập mẫu và phân lập một số chủng có khả năng phân huỷ phenol........33

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

7

3.1.1. Thu thập mẫu ...........................................................................................33
3.1.2. Phân lập một số chủng có khả năng phân huỷ phenol.............................33
3.1.3. Sàng lọc các chủng vi khuẩn có khả năng tạo màng tốt ..........................36
3.1.4. Đặc điểm hình thái khuẩn lạc và tế bào của các chủng nghiên cứu ........37
3.2. Phân loại và định tên 3 chủng tạo bioflm tốt ................................................38
3.2.1. Tách chiết DNA tổng số ..........................................................................38
3.2.2. Nhân đoạn gen 16S rRNA bằng kỹ thuật PCR........................................39
3.3. Nghiên cứu một số điều kiện hoá lý ảnh hưởng tới khả năng tạo màng
sinh học
.........................................................................................................................41
3.3.1. Ảnh hưởng của pH...................................................................................41
3.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ...........................................................................42
3.3.3. Ảnh hưởng của nguồn carbon..................................................................43

3.3.4. Ảnh hưởng của nguồn nitor .....................................................................44
3.4. Đánh giá khả năng phân huỷ phenol của bioflm đa chủng tạo thành ở
điều kiện tối ưu
..............................................................................................................45
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................49
PHỤ LỤC ..................................................................................................................50
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................51

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

8

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Bảng giá trị giới hạn cho phép của tổng nồng độ phenol ...........................6
Bảng 1.2. Ảnh hưởng của phenol đến sức khoẻ của con người và động vật ..............8
Bảng 1.3. Các vi sinh vật có khả năng phân huỷ sinh học phenol ............................12
Bảng 2.1. Các môi trường nuôi cấy ..........................................................................22
Bảng 2.2. Các thành phần của phản ứng PCR ..........................................................28
Bảng 3.1. Hình thái, đặc điểm khuẩn lạc và tế bào của 3 chủng vi khuẩn ...............37

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

vii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cấu trúc hoá học của phenol ..................................................................................

3
Hình 1.2. Con đường mở vòng ở vị trí ortho bởi ................................................................. 13
Hình 1.3. Con đường phân hủy sinh học kỵ khí phenol bởi Pseudomonas sp. ................... 14
Hình 1.4. Cấu trúc của biofilm qua ảnh hiển vi quét ........................................................... 18
Hình 1.5. Sự hình thành bioflm .......................................................................................... 19
Hình 2.1. Sơ đồ chu trình nhiệt phản ứng PCR .................................................................. 29
Hình 3.1. Mẫu nước (A) và mẫu bùn (B) thu thập được từ bể chứa nước thải kho xăng dầu
Đức Giang, Gia Lâm, Hà Nội .............................................................................................. 33
Hình 3.2. Mẫu làm giàu vsv trên môi trường khoáng Gost dịch có bổ sung 50 ppm phenol
.............................................................................................................................................
34
Hình 3.3. Tập đoàn vi sinh vật trên môi trường khoáng Gost thạch.................................... 35
Hình 3.4. Khả năng sinh trưởng và phát triển của các chủng vi khuẩn ............................... 36
Hình 3.5. Khả năng tạo biofilm của 8 chủng vi khuẩn ........................................................ 36
Hình 3.6. Khả năng tạo màng của 8 chủng vi khuẩn ........................................................... 37
Hình 3.7. Hình ảnh điện di DNA tổng số 3 chủng vi khuẩn................................................ 39
Hình 3.8. Hình ảnh điện di sản phẩm nhân đoạn gen 16S rRNA của các chủng vi khuẩn.. 39
Hình 3.9. Cây phát sinh chủng loại của 3 chủng ĐGP2, ĐGP4 và ĐGP8........................... 40
Hình 3.10. Ảnh hưởng của pH lên khả năng tạo bioflm của các chủng vi khuẩn .............. 42
Hình 3.11. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên khả năng tạo bioflm của các chủng vi khuẩn ...... 43
Hình 3.12. Ảnh hưởng của nguồn carbon lên khả năng tạo màng sinh học của các chủng vi
khuẩn....................................................................................................................................
44

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

vii
Hình 3.13. Ảnh hưởng của nguồn nitor lên khả năng tạo màng sinh học của các chủng vi

khuẩn....................................................................................................................................
45
Hình 3.14. Khả năng sinh trưởng và phát triển của màngsinh học do các chủng vi khuẩn
tạo thành ở các nồng độ phenol khác nhau ..........................................................................
46

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

8

Hình 3.15. Hiệu suất phân hủy 150 ppm phenol của màng sinh học đa chủng của mẫu
đối chứng và mẫu thí nghiệm sau 7 ngày xử lý
......................................................................... 47

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

9

BẢNG CHỮ VIẾT TẮT
DNA

: Deoxyribonucleic acid

EPS

: Extracellular Polymeric Substances (hợp chất ngoại bào)

h

: hour (giờ) kDa

: KiloDalton LB

:

Luria-Bertani
LD50

: Lethal Dose, 50% (liều lượng gây chết một nửa)

mg, g

: milligram, gram

OD

: Optical Density (mật độ quang học)

GAC

: Granular Activated Carbon (than hoạt tính dạng hạt)

PAC

: Powder Activated Carbon (than hoạt tính dạng bột)

PCR

: Polymerase Chain Reaction (phản ứng chuỗi trùng hợp)

ppm

: parts per million (đơn vị một phần triệu, mg/l)

RNA

: Ribonucleic acid

vsv

: Vi sinh vật

nm, µm, cm, mm : Nanometer, micrometer, centmeter, milimeter
µl, ml, l

: Microliter, milliliter, liter

HKTS

: Hiếu khí tổng số

PAH

: Polycyclic Aromantc Hydrocarbons

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

1

MỞ ĐẦU
Công nghiệp dầu mỏ là ngành công nghiệp mang lại hiệu quả kinh tế cao và
quan trọng cũng như là nguồn nguyên liệu vô cùng quý giá với sự phát triển của tất
cả các quốc gia trên thế giới. Tuy nhiên, ngoài nguồn lợi về kinh tế và tầm quan
trọng trong các kế hoạch chiến lược của mỗi quốc gia, ngành công nghiệp này lại
tiềm ẩn những mối nguy hại đến con người và hệ sinh thái. Đó là các mối nguy hại
đến từ các sự cố tràn dầu, từ cặn thải trong các kho chứa cũng như lượng xăng
dầu sử dụng cho các loại động cơ luôn chứa các hợp chất hữu cơ mạch vòng như
benzene, phenol, các hợp chất hydrocarbon thơm đa vòng (PAH), ... với hàm lượng
lớn, có ảnh hưởng xấu tới môi trường xung quanh và con người. Trong các hợp chất
ô nhiễm đó, phenol là một hợp chất hữu cơ khó phân hủy, độc hại, ảnh hưởng
nghiêm trọng tới môi trường và sức khỏe con người. Chính vì vậy, việc loại bỏ
nguồn ô nhiễm phenol ra khỏi môi trường là việc làm cấp thiết.
Hiện nay, việc xử lý các hợp chất hữu cơ độc hại nói chung và phenol nói
riêng theo phương pháp phân huỷ sinh học đang là một hướng đi mới đầy triển
vọng và thu hút được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trên thế giới và
trong nước. Bản chất của phương ph
. Một trong các phương
pháp phân huỷ sinh học được ứng dụng hiện nay là công nghệ màng sinh học
(bioflm) do các vi sinh vật tạo ra. Bản chất của bioflm là một tập hợp các vi sinh
vật gắn trên một bề mặt của vật thể rắn hoặc bề mặt phân cắt giữa các chất lỏng
tạo thành lớp màng polysaccharide ngoại bào bao phủ để bảo vệ các tế bào vi sinh
vật trong đó. Bioflm giúp các vi sinh vật có khả năng liên kết chặt chẽ với nhau, tạo
thành một cấu trúc bền vững khó bị phá hủy bởi các tác nhân bên ngoài như sự
thay đổi pH, nhiệt độ, nồng độ muối hay tốc độ dòng chảy. Chính vì mật độ các vi

sinh vật trong bioflm cao, nên nó hỗ trợ các quá trình trao đổi chất để từ đó

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

2

phân hủy các chất ô nhiễm tốt hơn. Do vậy, để góp phần xử lý các nguồn ô
nhiễm phenol,

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

3

chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Phân lập, tuyển chọn và nghiên cứu khả
năng phân huỷ phenol của một số chủng vi khuẩn tạo màng sinh học”.
Mục tiêu của đề tài:
Phân lập, tuyển chọn được các chủng vi khuẩn vừa có khả năng phân huỷ
phenol cao, vừa tạo màng sinh học tốt từ các mẫu nghiên cứu lấy từ kho xăng dầu
Đức Giang- Gia Lâm- Hà Nội. Đánh giá khả năng phân huỷ và tạo màng sinh học của
các chủng vi khuẩn nghiên cứu trên.
Nội dung của đề tài:
1. Phân lập một số chủng vi khuẩn có khả năng phân huỷ phenol.
2. Tuyển chọn một số chủng vi khuẩn có khả năng tạo màng sinh học.
3. Phân loại và định tên một số chủng vừa có khả năng tạo bioflm tốt,
vừa có khả năng phân hủy phenol cao.
4. Nghiên cứu một số điều kiện hoá lý ảnh hưởng tới khả năng phân huỷ

phenol của các chủng nghiên cứu.
5. Đánh giá khả năng phân huỷ phenol của màng sinh học đa chủng
tạo thành ở điều kiện tối ưu.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.

Cấu trúc, tính chất vật lý, hóa học của phenol

1.1.1. Cấu trúc phenol
Phenol còn được gọi là hydroxyl benzene, acid carbolic hoặc acid phenic, có
công thức hóa học C6H5OH, là một hợp chất thơm đơn giản nhất được Runge phát
hiện lần đầu tiên vào năm 1834 [48]. Phenol là một loại hợp chất hữu cơ mà trong
phân tử có chứa nhóm hydroxyl (−OH) liên kết trực tiếp vào nhân benzene (nhân
thơm). Phenol có khối lượng riêng (d=1,072 g/ml) và có tính acid yếu với Ka = 1.10
10

-

(pKa = 10) [4].

Hình 1.1. Cấu trúc hoá học của phenol
Phenol có một nhóm –OH liên kết với vòng benzene. Đặc biệt hơn, trong
phân tử phenol có hiệu ứng liên hợp mạnh do có oxygen của nhóm –OH cũng ảnh

hưởng đến tính chất vật lý và tính chất hoá học của phenol [4].
1.1.2. Tính chất vật lý
o

Phenol là chất rắn, tinh thể không màu, có mùi đặc trưng, nóng chảy ở 43 C,
o

nhiệt độ sôi 182 C, để lâu ngoài không khí, phenol bị oxi hoá một phần, tạo nên
hợp chất có màu hồng và bị chảy rữa do hấp thụ hơi nước. Phenol ít tan trong nước
lạnh, tan trong môt số hợp chất hữu cơ (như ethanol, este, chloroform), tan vô
hạn ở
o

66 C. Phenol rất độc, gây bỏng nặng khi rơi vào da [4].
1.1.3. Tính chất hóa học
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

5

 Tính acid

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

6

Do hiệu ứng cộng hưởng xảy ra trong phân tử nên phenol có tính acid. Vì

vậy, phenol có thể tác dụng với base mạnh để tạo thành muối và nước.
C6 H5OH +

NaOH

C6 H5ONa

+ H2O

(Natriphenolat)
Tuy nhiên, tính acid của phenol rất yếu, Ka=10

-9,75

nên không làm đổi màu

quỳ tím. Vì vậy, muối phenolat bị acid carbonic tác dụng lại tạo thành phenol.
C6 H5ONa + CO2 + H2O

C6 H5OH + NaHCO3

Phản ứng này dùng để tái tạo phenol trong công nghiệp.


Tính chất như rượu

Phenol có thể tác dụng được với Na như rượu, nhưng có điểm khác, đó là
muối phenolat tạo thành không bị nước phân huỷ.
C2H5ONa +
C6H5Na +

H2O

C2H5OH

+ NaOH

H2O ------ Không phản ứng

Phenol cũng tạo este như rượu, nhưng nếu rượu có thể tác dụng trực tiếp với
acid thì phenol chỉ có thể tác dụng với clorua acid hoặc anhidric acid mới tạo được
este.
C6H5OH + CH3COCI
C6H5OH + (CH3COO)2

CH3COOC6 H5

+ HCl

CH3COOC6 H5 + CH3COOH

Điều này được giải thích như sau:
- Mật độ điện tích âm của O trong nhóm –OH vì có liên hợp trong phân tử
nên giảm hơn so với O trong nhóm –OH của rượu, dẫn đến phenol khó tấn công
vào phân tử acid tạo este hơn.
- Phenol là hợp chất vòng thơm, nên gây hiệu ứng không gian cản trở.


Tính chất của nhân thơm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

7

Phenol phản ứng với brom tạo kết tủa vàng. Phản ứng với HNO3 tạo kết tủa
trắng [4].
Chính vì những đặc tính vật lý và hoá học như vậy mà phenol được ứng dụng
nhiều trong các ngành công nghiệp như:
- Công nghiệp chất dẻo: Điều chế nhựa phenol formaldehyde.
- Công nghiệp tơ hoá học: Tổng hợp ra tơ polyamide.
- Nông dược: Điều chế ra thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ dại và kích thích tố
thực vật.
- Điều chế một số sản phẩm nhuộm, thuốc nổ (acid picric).
- Dùng trực tiếp làm chất sát trùng, tẩy uế, diệt nấm mốc…
1.2.

Tổng quan về tình hình ô nhiễm phenol trên thế giới và Việt Nam

1.2.1. Trên thế giới
Có nhiều nghiên cứu cho thấy sự có mặt của phenol trong các mẫu nước lấy
tại sông hồ với nồng độ cao. Ở cộng hoà Serbia, nồng độ phenol gần Kraljevo là 0,7
µg/l, Raska là 7,2 µg/l. Ở Sông Hoàng Hà Trung Quốc, nồng độ này là 4µg/l. Nồng
độ phenol trong nước bề mặt tại Hà Lan là 2,6-6,5 µg/l. Nước sông ô nhiễm, nước
thải từ các nhà máy chế biến xăng dầu có nồng độ phenol trên 40mg/l. Ở Hoa Kỳ,
trong nước sinh hoạt cũng thấy sự có mặt của phenol trong nước sinh hoạt với nồng
độ 1µg/l [9]. Trong nước tự nhiên, nồng độ phenol trong khoảng 0,01-2 µg/l. Nồng
3

độ phenol trong không khí thấp hơn, khoảng 1ng/m . Nồng độ phenol ở gần các
nhà
máy chế biến gỗ là rất cao, có thể đạt đến giá trị 9,7 đến 10,7 µg/m
[7].

3

1.2.2. Ở Việt Nam
Ở nước ta, nguồn cơ bản phát sinh ô nhiễm phenol chính là chất thải từ
các cơ sở sản xuất có sử dụng phenol như nguyên liệu hay dung môi của quá trình
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

8

sản xuất. Các nhà máy sản xuất dược phẩm có các mặt hàng thuốc giảm đau
như aspirin, acid salicylic, … trong nước thải vệ sinh thiết bị, dụng cụ sẽ thải ra
phenol. Tại các cơ sở sản xuất hạt điều, trong nước thải ngâm ủ hạt và vệ sinh nhà
xưởng có

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

9

chứa nhiều dẫn xuất của phenol. Phenol được sử dụng trong thành phần của
thuốc diệt cỏ, thuốc diệt nấm mốc. Do đó, trong quá trình tồn trữ, bảo quản và sử
dụng sẽ có tình trạng thất thoát ra ngoài môi trường. Phenol cũng có mặt trong

chất thải của các phòng thí nghiệm sinh học do hỗn hợp phenol và chloroform
thường dùng để tẩy DNA (Deoxyribonucleic acid) trong ngành sinh học phân tử và
lượng dư phenol trong quá trình sử dụng sẽ phát tán vào môi trường gây ra tình
trạng ô nhiễm. Đặc biệt là tình trạng ô nhiễm phenol trong canh tác nông
nghiệp do người nông dân thiếu ý thức, vứt bừa bãi các chai lọ đựng thuốc diệt cỏ
có chứa phenol ra đồng ruộng.
Trong thực phẩm, phenol có mặt với nồng độ trung bình 5 µg/kg ở mật
ong và cà phê. Trong các thực phẩm chế biến, nồng độ phenol cũng ở mức báo
động như trong xúc xích nồng độ là 1 µg/kg, trong lớp vỏ ngoài của thịt hun khói
nồng độ là 37-70 mg/kg [46].
1.3.

Ảnh hưởng của phenol tới môi trường và sức khỏe con người

1.3.1.
trường

Ảnh hưởng tới môi

Trên góc độ môi trường, phenol và các dẫn xuất của nó được xếp vào loại
chất gây ô nhiễm độc hại. Đây là nhóm chất tương đối bền, có khả năng tích luỹ
trong cơ thể sinh vật và có khả năng gây nhiễm độc cấp tính, mãn tính cho người và
động vật. Khi xâm nhập vào cơ thể, phenol gây ra nhiều tổn thương cho các cơ
quan, đặc biệt là hệ thần kinh và hệ thống tim mạch. Chính vì vậy, phenol có tác
động rất lớn đến môi trường. Tình trạng ô nhiễm phenol trong không khí, nước thải
và trong đất có thể gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái và ở hàm lượng cao có thể
tiêu diệt toàn bộ hệ sinh thái.
Giá trị giới hạn cho phép của tổng nồng độ phenol và dẫn xuất của nó trong
nguồn nước mặt và nước ngầm được thể hiện ở bảng 1.1.
Bảng 1.1. Bảng giá trị giới hạn cho phép của tổng nồng độ phenol

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

10

Đối tượng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

Hàm lượng phenol tổng số (mg/l)

/>

11

Nước bề
mặt

Nước sinh hoạt
Nước dùng cho nông nghiệp
và nuôi trồng thủy sản

0,001
0,002
0,001

Nước ngầm
Đổ vào các khu vực dùng
làm nguồn nước cấp cho

≤ 1,0

sinh hoạt
Nước thải

Dùng làm nguồn nước tưới
tiêu, bơi lội, nuôi trồng thủy

≤ 2,0

sản
Không được phép đổ ra môi
trường

≥ 5,0

1.3.2. Ảnh hưởng tới sức khỏe con người
Phenol sau khi xâm nhập vào tế bào, trải qua sự biến đổi tích cực, chủ yếu là
sự tham gia của enzyme oxy hoá ở Cytochrome P450. Đôi khi quá trình biến đổi
cũng làm gia tăng độc tính của các hợp chất riêng rẽ bằng cách hình thành các chất
chuyển hoá điện tử và gây tổn hại tới DNA hoặc các enzyme của cơ thể. Do vậy,
phenol rất độc hại và gây rối loạn nhiều chức năng sinh hoá của con người khi bị
nhiễm. Đối với con người, khi tếp xúc với phenol trong không khí có thể bị kích
ứng đường hô hấp, đau đầu, cay mắt [8]. Nếu tiếp xúc trực tếp với phenol ở
nồng độ cao có thể gây bỏng da, tim đập loạn nhịp và có thể dẫn đến tử vong.
Phenol cũng gây tác động mạnh theo đường tiêu hóa. Khi ăn, uống phải một lượng
phenol có thể gây kích ứng, bỏng phía bên trong cơ thể và gây tử vong ở hàm
lượng cao. Tình trạng bị kích ứng và ảnh hưởng cũng xảy ra tương tự đối với các loài
động vật khi tiếp xúc với phenol.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

12

Ngoài ra, phenol còn là một chất gây kích ứng mắt, màng nhầy và da, gây co
giật, suy gan thận và một số cơ quan khác. Ở động vật, những tác động chủ yếu
của

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>