Bài thuyết trình báo cáo Chất độc CyanideXyanua

Độc chất Cyanide (Xyanua)
Ngành: Sinh thái học
Môn: Độc chất học
GV: TS. Nguyễn Thị Gia Hằng
Học viên: Đỗ Thị Kim Nhị - 18C65007


I. GIỚI THIỆU

Xyanua là loại chất cực độc, chỉ cần 0,15- 0,2 gram có thể giết chết một người khỏe mạnh. Sau khi ăn uống hoặc tiếp xúc chất độc này, nếu nhẹ
nạn nhân thường có các triệu chứng chóng mặt, nhức đầu, nôn ói, khó thở, cảm giác lo lắng, sợ hãi, tay chân lạnh, co giật, hôn mê...và dẫn đến
tử vong.


II. NỘI DUNG

1. TỔNG QUAN VỀ XYANUA
1.1 Định nghĩa: Xyanua (cyanide) là một hợp chất hóa học có chứa nhóm cyano (C≡N)
1.2 Nguồn gốc hình thành

a. Nguồn gốc tự nhiên:
Xyanua có tự nhiên trong môi trường như : nhiều loài thực vật bao gồm: đậu (đậu xanh và đậu lima), trái cây (táo, anh đào, lê, mơ, đào và mận),
hạnh nhân và hạt điều, ngũ cốc (cỏ linh lăng và lúa miến), rễ (sắn, khoai tây, củ cải và củ cải), cỏ ba lá trắng, măng…Ngoài ra, các vụ cháy rừng
(tự nhiên) cũng giải phóng xyanua.


Loại sản phẩm

Hạt ngũ cốc và các sản phẩm làm từ hạt ngũ cốc
Sản phẩm protein đậu nành

Nồng độ Cyanide 
(mg / kg hoặc mg / lít)

0,001-0,45
0,07-0,3

Vỏ đậu tương

1.24

Dâu tây

4.6

Mơ

2.2

Sắn (ngọt) / lá

451

…

(Nguồn: />

b. Nguồn gốc nhân tạo


1.3 Cấu tạo và chức năng

Cấu tạo
Xyanua là một nhóm hóa chất liên kết với nhóm CN - nhóm cyano với 1 nguyên tử Cacbon liên kết với 3 nguyên tử Nitơ.

-

Xyanua vô cơ: Natri xyanua (NaCN), Kali xyanua (KCN),…
Xyanua hữu cơ (Nitriles): nhóm CN được liên kết hóa trị với một nhóm có cacbon như Methyl…

Chức năng của một số hợp chất xyanua/cyanide


Trong Công nghiệp

• HCN -> Công nghiệp mạ vàng, bạc, đồng hoặc các kim loại khác. Công nghiệp sơn, bột vẽ, dệt, nhuộm. Công nghiệp sản xuất thuốc trừ sâu.
Ngoài ra, còn được sử dụng trong khai thác vàng, luyện kim, sản xuất hóa chất hữu cơ, sản xuất nhựa,…

Trong Nông nghiệp

•

Natri xyanua (NaCN) -> đánh bắt cá, làm tác nhân giết côn trùng, làm thuốc diệt chuột, diệt cỏ, thuốc trừ sâu, sản xuất phân hóa học,…


2. SỰ CHUYỂN HÓA VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA XYANUA
2.1 Sự tồn tại và chuyển hóa của các hợp chất xyanua trong môi trường

Trong môi trường không khí: xyanua xuất hiện chủ yếu ở dạng khí là hydrogen cyanide có thời gian bán phân hủy khoảng từ 1 đến 3 năm.


• Trong môi trường đất và nước:

-

Hầu hết xyanua ở trên bề mặt nước sẽ hình thành hydrogen cyanide và bay hơi.

-

Một phần xyanua trong đất sẽ bị phân huỷ bởi các vi sinh vật đất hoặc thấm vào mạch nước ngầm và nếu tích một lượng lớn nó sẽ trở nên độc
hại cho những vi sinh vật trong đất.


2.2 Hình thức chuyển hoá, tồn lưu và tác động của Cyanua trong cơ thể sinh vật và con người.
a. Sự chuyển hóa trong cơ thể con người (HCN)

• HCN rất độc:
-> LC50 cho hydro xyanua khí là 100-300 ppm. Hít phải xyanua trong phạm vi này dẫn đến tử vong trong vòng 10-60 phút.
-> LD50 khi ăn là 0.15-0.2 gram.
->Xyanua được hấp thu mạnh qua đường tiêu hoá hoặc da và hấp thu nhanh qua đường hô hấp. Sau khi hấp thu, xyanua được phân phối nhanh
chóng và ở khắp nơi trong cơ thể và tích lũy nhiều nhất trong gan, phổi, máu và não.
.


b. Sự chuyển hóa của xyanua trong hệ sinh thái.

• Tạo phức: Xyanua tạo thành các phức ion có độ ổn định khác nhau với nhiều kim loại -> giảm độ độc hơn.
•

Sự hấp phụ: được hấp phụ vào các thành phần hữu cơ và vô cơ trong đất các oxit nhôm, sắt và mangan, một số loại đất sét, fenspat và
carbon hữu cơ.

• Cyanate: dạng oxy hóa của cyanide để ít độc cyanate thường đòi hỏi một tác nhân `oxy hóa mạnh như ozone, hydrogen peroxide hoặc

hypochlorite.


• Thiocyanate: Cyanide phản ứng với một số loài lưu huỳnh để tạo thành lớp mỏng ít độc hơn.
• Bay hơi: bay hơi từ bề mặt đất chủ yếu ở dạng khí hydrogen cyanide.
• Phân hủy sinh học: Trong điều kiện hiếu khí, hoạt động của vi sinh vật có thể làm giảm xyanua với amoniac, sau đó oxy hóa thành nitrate.
Tuy nhiên, nồng độ xyanua lớn hơn 2 phần triệu là độc hại đối với các vi sinh vật.

• Thủy phân: Hydrogen cyanide có thể được thủy phân thành acid formic hoặc amoni formate.


3. ẢNH HƯỞNG CỦA XYANUA

• Sinh vật dưới nước: Cá và động vật không xương sống dưới nước đặc biệt nhạy cảm với xyanua.
-

5,0 đến 7,2 microgam / lít làm giảm hiệu suất bơi và ức chế sinh sản ở nhiều loài cá.

-

20 đến 76 microgam / lít xyanua gây ra cái chết của nhiều loài

-

Vượt quá 200 microgam / lít gây độc nhanh chóng cho hầu hết các loài cá.

-

Động vật không xương sống bị ngộ độc ở mức 30 đến 100 microgam / lít.

-a
• Chim: LD50 nằm trong khoảng từ 0,8 mg -11,1 mg cho mỗi kg trọng lượng cơ thể.
• Động vật có vú: LD50 dao động từ 2,1 miligam đến 6.0-10.0 miligam mỗi kg trọng lượng cơ thể.

Theo B.Yarar 2001


4. CƠ CHẾ GÂY ĐỘC VÀ GIẢI ĐỘC CỦA XYANUA
4.1 Cơ chế gây độc

• Phần lớn xyanua sẽ liên kết với Protein (60%). Phần còn lại phản ứng thuận nghịch với các kim loại, đặc biệt là Ion sắt 3 (Fe 3+),Coban, S,…
• Xyanua gây ức chế enzym sản sinh men cytochrome oxidase có trong ty thể. Enzym này cần thiết để tổng hợp Adenosine Triphotphate (ATP).
Ngăn cản chuỗi truyền điện tử, kết quả là quá trình hô hấp của tế bào không được thực hiện, các Pyruvate không được sử dụng -> Xyanua gây
chết tế bào, các mô, cơ và toàn bộ cơ thể sống.

• Xyanua > 5 LD50 => co thắt mạch vành, động mạch ở phổi diễn ra mạnh hơn. Gây ra Hyperpnea gây ngừng hô hấp trung tâm tủy, gây trụy
tim mạch tăng nhịp tim tăng huyết áp, phù phổi, tử vong.


4.2 Cơ chế giải độc

• 80% Xyanua -> Thiocyanate: không độc với cơ thể và được bài tiết ra ngoài trong nước tiểu nhờ thận.
• Phản ứng đòi hỏi một nguồn lưu huỳnh sulfane nhưng nguồn lưu huỳnh này có ít trong nội sinh chất nên tốc độ giải độc là chậm. Tốc độ
khoảng 0.017 mg/kg/phút.


5. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ XYANUA

• Các hợp chất xyanua được phân thành các nhóm :
-

Đơn giản, tan, độc: HCN, các muối của cyanide như NaCN, KCN,…

-

Đơn giản, không tan, độc: CnCN, Fe(CN)2, ….


5.1 Trong công nghiệp xyanua được xử lý chủ yếu bằng hai phương pháp.

•

Phương pháp oxi hoá: dùng các chất oxi hoá như Cl2, KMnO4, O2, H2O2, nước javen …để chuyển CN thành dạng không độc
2(CNO , CO3 , NH3…)

•

Phương pháp tạo phức: Dùng các ion Fe

2+

, Fe

3+

34tạo phức với CN để chuyển CN thành dạng [ Fe(CN)6] , [Fe(CN)6] không độc.


5.2 Trong thực phẩm người ta xử lí độc tố xyanua trong một số thực phẩm điển hình như sau.

• Măng: Nên rửa kỹ, ngâm măng trong nước nhiều giờ và luộc qua một vài lần trước khi sử dụng. Đối với măng chua nên luộc kỹ.
• Sắn: lột vỏ, ngâm với nước lạnh nhiều giờ trước khi luộc, trong lúc luộc mở nắp.
• Khoai tây: cần gọt vỏ khoét bỏ hết chân mầm rồi ngâm rửa, chế biến. Không sử dụng những củ khoai đã mọc nhiều mầm.

- END-


 Tài liệu tham khảo:

• Cyanides in the environment—analysis—problems and challenge
• TS. Lê Quốc Tuấn, Trường ĐH Nông Lâm, Khoa Môi trường và Tài nguyên, 04/2014, Xyanua-Một cõi đi về.
• Human Health Effects, www.cyanidecode.org
• B.Yarar, Cyanide, Mining, and the Environment and Their Long-Term Fate, 2001.
• Jan G. Laitos, July 2013, University of Denver Sturm College of Law, Cyanide, Mining, and the Environment.
• T.I. Mudder1, M.M. Botz2, The European Journal of Mineral Processing and Environmental Protection Vol. 4, No. 1, 1303-0868, 2004, pp.
62-74, Cyanide and society: a critical review.