tiểu luận giữa kì môn độc học môi trường đề tài độc học hidro xyanua

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

ĐINH MỸ NGỌC TRÂM

TIỂU LUẬN GIỮA KÌ MƠN ĐỘC HỌC MƠI TRƯỜNG

ĐỀ TÀI: ĐỘC HỌC HIDRO XYANUA
Chun ngành

: Hóa vơ cơ

Mã số

: 8440113

Khóa

: 22 (2019 – 2021)

Giảng viên: TS. Nguyễn Tấn Lâm

Bình Định - Năm 2021


MỞ ĐẦU
Với sự phát triển ngày càng lớn mạnh của các ngành công nghiệp và nhu cầu về
các sản phẩm, hóa chất của con người ngày càng gia tăng. Có cầu ắt sẽ có cung,
nhưng việc cung ngày càng tăng dẫn tới nhu cầu về nguyên vật liệu cũng tăng và
một hệ quả tất yếu là sự ô nhiễm môi trường. Hàng trăm tấn chất thải được thải ra
môi trường mà chưa qua xử lý hoặc xử lý kém hiệu quả và thiếu sự quản lý chặt

chẽ của các cơ quan chức năng đã làm môi trường, hệ sinh thái ngày một suy thoái.
Một trong những chất thải cực độc và gây ảnh hưởng lớn đến hệ sinh thái cũng như
con người hiện nay là xyanua. Vậy xyanua là gì? Vì sao nó độc? Vì sao nó tác
động xấu đến mơi trường hiện nay ? Vì những lý do trên mà bài tiểu luận của em
sẽ tìm hiểu những vấn đề cơ bản của chất độc xyanua, con đường di chuyển trong
mơi trường cũng như khả năng tích lũy, chuyển hóa và phân giải sinh học của
xyanua trong mơi trường.

NỘI DUNG
1. Giới thiệu chung về HCN
1.1. Lược sử về HCN
Hydro xyanua lần đầu tiên được tách từ một sắc tố xanh( Xanh Prussian),
thứ được tìm thấy từ năm 1706, là một phức có cấu trúc polime. Năm 1752, nhà
hóa học người Pháp Pierre Macquer đã thực hiện một bước quan trọng khi chứng
minh rằng Blue Prussian có thể được chuyển thành oxit sắt cộng với một thành
phần dễ bay hơi và chúng có thể được sử dụng để tạo thành nó. Thành phần mới
này ngày nay được gọi là hydro xyanua. Sau phát hiện của Macquer, lần đầu tiên
nó được điều chế từ xanh Phổ bởi nhà hóa học Thụy Điển Carl Wilhelm
Scheele vào năm 1782, và cuối cùng được đặt tên tiếng Đức là Blausäure
( lit. "Axit xanh") vì bản chất axit của nó trong nước và có nguồn gốc từ màu xanh
Prussian. Trong tiếng Anh, nó được gọi phổ biến là axit prussic.


Năm 1787, nhà hóa học người Pháp Claude Louis Berthollet đã chỉ ra rằng axit
prussic khơng chứa ơxy, một đóng góp quan trọng trong lý thuyết axit, cho đến
nay đã mặc định rằng axit phải chứa ôxy . Năm 1811, Joseph Louis Gay-Lussac đã
điều chế ra hydro xyanua hóa lỏng. Năm 1815, Gay-Lussac suy ra cơng thức hóa
học của axit Prussic. Xyanua gốc trong hydro xyanua được đặt tên từ màu lục lam,
không chỉ là một từ tiếng Anh chỉ màu xanh lam mà từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là
màu xanh lam cũng bời vì bắt nguồn từ Blue prussian.

1.2.Đặc điểm cấu tạo và tính chất lý hóa của HCN
HCN là một phân tử mạch thẳng, có một liên kết 3 giữa cacbon và nito.

Hiđro xianua có tính axit yếu với p K a là 9,2. Nó ion hóa một phần trong
dung dịch nước để tạo ra anion xyanua , CN - . Dung dịch của hydro xyanua
(HCN), được gọi là axit hydrocyanic . Các muối của anion xyanua được gọi là
xyanua.
HCN là chất lỏng, dễ bay hơi, có mùi hạnh nhân đắng
Rất dễ tan trong nước và cồn
Là chất độc cực mạnh tác dụng nhanh nhất trong tất cả các chất độc.
Hấp thu tốt qua da, hệ tiêu hóa và hơ hấp
1.3.Sản xuất và ứng dụng của HCN
Cơng nghiệp: HCN tạo thành bởi phản ứng acid + muối xyanua, sản phẩm
phụ do đốt plastic, len, gỗ. CN- còn được dùng trong dung dịch rửa ảnh và đánh
bóng bạc
Nơng nghiệp: Thuốc diệt côn trùng, diệt chuột


Hirdro Xyanua được sử dụng chủ yếu trong sản xuất các chất như
adiponitrile, metyl metacrylate, chất tạo chelat, clorua cyanuric, methionine. Hidro
xyanua cũng được sử dụng làm chất khử trùng trong tàu thủy, toa xe lửa, các tòa
nhà lớn, hầm chứa ngũ cốc và nhà máy bột mì, cũng như trong quá trình hun trùng
đậu Hà Lan và hạt trong buồng chân không.
Y học: được sửa dụng làm thuốc điều trị bệnh giãn mạch, bệnh giang mai
Chiến tranh: do độc tính của HCN quá mạnh nên được sử dụng trong chiến
tranh nhằm mục đích làm chất độc hóa học
Tự nhiên: trong tự nhiên, amygdalin hoặc cyanogenic glycoside (dẫn xuất)
được tìm thấy trong hạt thực vật (hạnh nhân đắng, mơ…) khoai mì, măng tre
2. Nguồn tiếp xúc và phát thải HCN
Xyanua được giải phóng từ các chất tự nhiên trong một số loại thực phẩm và

một số loại thực vật như sắn, đậu lima và hạnh nhân. Hố và hạt của các loại trái cây
thông thường, chẳng hạn như mơ, táo và đào, có thể chứa một lượng lớn hóa chất
được chuyển hóa thành xyanua. Các bộ phận ăn được của những cây này chứa
lượng hóa chất này thấp hơn nhiều.
Xyanua có trong khói thuốc lá và các sản phẩm cháy của các vật liệu tổng
hợp như nhựa. Sản phẩm cháy là chất được toả ra khi vật cháy.
Trong sản xuất, xyanua được sử dụng để sản xuất giấy, hàng dệt và chất
dẻo. Nó có trong các hóa chất được sử dụng để phát triển các bức ảnh. Muối
xianua được sử dụng trong luyện kim để mạ điện, làm sạch kim loại và loại bỏ
vàng khỏi quặng của nó. Khí xyanua được sử dụng để tiêu diệt sâu bọ và sâu bọ
trong tàu và các tịa nhà.
Nếu vơ tình nuốt phải, các hóa chất có trong các sản phẩm gốc acetonitrile
dùng để tẩy móng tay giả có thể tạo ra xyanua khi cơ thể chuyển hóa.
Hidro xyanua, dưới cái tên Zyklon B, đã được người Đức sử dụng như một
chất diệt chủng trong Thế chiến thứ hai.
Các báo cáo chỉ ra rằng trong Chiến tranh Iran-Iraq vào những năm 1980,
khí hydro xyanua có thể đã được sử dụng cùng với các chất hóa học khác chống lại
cư dân của thành phố Halabja của người Kurd ở miền bắc Iraq.


Phần lớn lượng xyanua có trong nước và đất xuất phát từ những q trình
cơng nghiệp. Nguồn thải chính của xyanua vào trong nước là nguồn thải từ quá
trình khai thác mỏ, cơng nghiệp hố chất hữu cơ, những cơng việc liên quan đến
sắt và thép; đặc biệt trong công nghiệp luyện thép, Xyanua là độc chất chính gây ơ
nhiễm; và những phương pháp xử lý chống lãng phí nước của con người. Những
nguồn xyanua khác từ xuất phát từ xe cộ, từ những ngành cơng nghiệp hố học,
chất đốt từ những nhà dân trong thành phố và thuốc trừ sâu có chứa xyanua.
Xyanua có trong những bãi chơn lấp có thể làm nhiễm bẩn nguồn nước ngầm.
3. Phương thức xâm nhậm của HCN vào cơ thể người
3.1.Hấp thụ qua hô hấp

Đây là dạng nhiễm độc hay gặp và nguy hại nhất là qua đường thở do hít
phải HCN.
Xyanua hydro được hấp thụ dễ dàng sau khi tiếp xúc qua đường hô hấp,
miệng và da. Sau khi tiếp xúc với xyanua trong khí quyển, một lượng độc chất
xyanua được hấp thụ rất nhanh qua niêm mạc phế quản và phế nang. Con người
giữ lại 58% hidro xyanua trong phổi sau khi hít phải khí này bằng cách thở bình
thường. [1]
Khí xyanua nguy hiểm nhất ở những nơi kín, nơi khí sẽ bị giữ lại.
Khí xyanua bay hơi và phân tán nhanh chóng trong khơng gian mở nên ít
gây hại hơn khi ở ngồi trời.
Hít phải xyanua trong phạm vi này dẫn đến tử vong trong vòng 10-60
phút, và tử vong đến nhanh hơn khi nồng độ tăng. Hít phải 2.000 phần triệu hidro
xyanua gây tử vong trong vòng một phút. Nồng độ hydro xyanua trong khơng khí
từ 110ppm trong 30 phút có thể gây tử vong cho người. [2]
3.2.Hấp thụ qua da
Các hợp chất xyanua lỏng dễ dàng hấp thụ qua da nguyên vẹn khi tiếp xúc
trực tiếp do khả năng hòa tan trong lipid và sự thâm nhập nhanh chóng của biểu
bì. Da cũng có thể hấp thụ hơi hidro xyanua khi nồng độ trong khơng khí cao. Số
lượng và tốc độ hấp thụ xyanua từ dung dịch nước hoặc hydro xyanua trong khí
quyển phụ thuộc vào sự hiện diện của độ ẩm trên da, nồng độ và độ pH của dung


dịch, diện tích bề mặt tiếp xúc và thời gian tiếp xúc (Dugard, 1987). Trong ống
nghiệm, các nghiên cứu trên da người đã chỉ ra rằng sự xâm nhập của natri xyanua
trong dung dịch nước qua da giảm khi độ pH tăng (tăng phân ly), phản ánh sự hấp
thụ nhanh hơn của hydro xyanua không phân ly. Hằng số thấm đo được đối với ion
xyanua trong dung dịch nước là 3,5 × 10 –4 cm / h, và hằng số được tính cho hydro
xyanua là 1 × 10 –4 cm / h (Dugard, 1987).
Đối với tiếp xúc với da, LD50 là 100 miligam (dưới dạng hydro xyanua)
trên mỗi kg trọng lượng cơ thể. [3]

3.3.Hấp thụ qua hệ tiêu hóa
Các nguồn chứa cyanide từ thực vật: sắn, măng tươi, hạt quả đào, mơ, mận,
hạnh nhân đắng…Tất cả các bộ phận ăn được của cây sắn đều chứa glycoside
cyanogenic (glycoside amygdalin). Bản thân Glycoside cyanogenic không độc, khi
ăn vào sẽ bị enzyme β-gluconidase do các chủng vi khuẩn ở ruột.thủy phân thành
glucose, andehit.
Muối Xyanua kim loại kiềm được hấp thu nhanh chóng qua đường tiêu
hóa. Sự hấp thụ bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của thức ăn trong ruột, độ pH của
ruột và độ hòa tan trong lipid của hợp chất xyanua . Sự hấp thu muối xyanua vô cơ
ở đường tiêu hóa chậm hơn sự hấp thu ở phổi, và việc khởi phát các triệu chứng bị
chậm lại và mức độ nghiêm trọng của các triệu chứng giảm so với khi hít phải. Khi
ăn các muối xyanua đơn giản như kali và natri xyanua, ion xyanua tự do có thể
nhanh chóng liên kết với ion hydro để tạo thành hydro xyanua trong mơi trường có
tính axit cao của dạ dày. Về cơ bản, tất cả xyanua ăn vào dưới dạng muối xyanua
sẽ tạo thành hydro xyanua và sẽ nhanh chóng được hấp thụ. Tuy nhiên, sau khi
uống, chỉ một phần liều thuốc đến được máu do chuyển hóa lần đầu qua gan.
LD50 trong tiêu hóa là 50-200 miligam, hoặc 1-3 miligam trên mỗi kg trọng
lượng cơ thể, được tính bằng hydro xyanua. [3]
3.4.Phân phối HCN sau khi hấp thụ
Hydro xyanua có K a là 9,22; do đó, ở pH sinh lý (khoảng pH 7), axit
hydrocyanic được phân bố trong cơ thể dưới dạng hydro xyanua và khơng có mặt
dưới dạng ion xyanua tự do. Do đó, dạng xyanua khi xảy ra tiếp xúc, muối hoặc
axit tự do, không ảnh hưởng đến sự phân bố, chuyển hóa hoặc bài tiết khỏi cơ
thể . Hydro xyanua được hít vào hoặc được hấp thụ qua da sẽ đi ngay vào hệ tuần
hoàn. Sự phân bố xyanua vào các mô khác nhau rất nhanh và khá đồng đều. Mức


độ cao hơn một chút thường được tìm thấy trong gan, phổi, máu và não. Mức độ
hydro xyanua trong mô lần lượt là 0,75, 0,42, 0,41, 0,33 và 0,32 mg / 100 g mô ở
phổi, tim, máu, thận và não ở một người đàn ơng chết sau khi hít phải khí hydro

xyanua. Ngược lại, tỷ lệ cao natri và kali xyanua ăn vào sẽ đi qua gan và được giải
độc theo hiệu ứng first-pass (chuyển hóa do hấp thu hay chuyển hóa qua gan lần
thứ nhất vì thường là uống thuốc). [3]
Phần lớn xyanua trong máu được cô lập trong hồng cầu, và một phần tương
đối nhỏ được vận chuyển qua huyết tương đến các cơ quan đích. Xyanua tập trung
trong hồng cầu với tỷ lệ hồng cầu so với huyết tương là 199: 1; nồng độ trong
huyết tương phản ánh nồng độ trong mô tốt hơn nồng độ trong máu toàn phần hoặc
hồng cầu. Mức độ nhỏ nhưng đáng kể của xyanua được tìm thấy trong huyết tương
bình thường (<140 µg / lít) và các mơ khác (<0,5 mg xyanua / kg) của người khơng
có phơi nhiễm xyanua nghề nghiệp. Các mức độ này chủ yếu liên quan đến việc
tiếp xúc với thực phẩm cyanogenic, vitamin B 12, và khói thuốc lá. [3]
4. Khả năng gây độc của HCN
4.1.Ngộ độc cấp tính
Triệu chứng ngộ độc xảy ra rất nhanh (trong vòng 1-2’)
Đau ngực, mạch chậm, tụt huyết áp, thậm chí khơng có triệu chứng
ban đầu, khó thở nhanh sâu ngay lập tức, sau đó nhanh chóng hơn mê, co giật,
rối loạn huyết áp, ngừng tuần hồn. Tử vong có thể xảy ra vài phút ngay sau ăn.
Nếu được điều trị sớm, kịp thời sẽ không để lại di chứng.
Thần kinh trung ương: đau đầu, lo lắng, lẫn lộn, chóng mặt, hôn mê, co giật.
- Tim mạch: lúc đầu nhịp nhạnh, tăng huyết áp, sau đó nhịp chậm, hạ huyết áp,
bloc nhĩ thất, ngoại tâm thu thất.
- Hô hấp: lúc đầu thở nhanh, sau đó thở chậm, phù phổi.
- Tiêu hóa: đau bụng, nơn.
- Da: lúc đầu có màu đỏ như quả anh đào, sau đó chuyển màu tím.
- Thận: suy thận, tiêu cơ vân.


- Gan: hoại tử tế bào gan.
- Máu tĩnh mạch màu đỏ tươi vì do giảm sử dụng oxy ở ti thể do vậy nồng độ
oxyhemoglobin ở máu tĩnh mạch cao. Do vậy mặc dù tụt huyết áp, ngừng thở

nhịp chậm nhưng bệnh nhân dường như nhìn khơng tím.
4.2.Ngộ độc bán cấp
Chóng mặt, nhức đầu, khó thở ,nơn mửa, lo lắng nhưng vẫn tỉnh táo. Sau đó
rối loạn thần kinh, co giật, cứng hàm, nghẹt thở, hô hấp chậm, chân tay lạnh, trụy
tim mạch và chết sau 30 phút
Nếu sống sót cũng bị tổn thương ở tim về di chứng thần kinh
4.3. Ngộ độc mãn tính
Thương xuyên bị đau đầu, nơn, chóng mặt, suy nhược cơ thể
5. Q trình chuyển hóa của HCN trong mơi trường
Xyanua đi vào trong nước, khơng khí và đất là kết quả của những q trình tự
nhiên và hoạt động cơng nghiệp của con người
5.1.Mơi trường khơng khí
Trong mơi trường khơng khí, xyanua xuất hiện chủ yếu ở dạng khí là hidro
Xyanua. Một lượng nhỏ Xyanua trong khơng khí khi xuất hiện sẽ có dạng như một
đám bụi nhỏ. Cuối cùng lượng bụi này sẽ lắng xuống mặt đất và mặt nước. Khi
mưa và có tuyết rơi sẽ giúp loại bỏ đi lượng Xyanua có trong khơng khí. Tuy
nhiên, khí hidro Xyanua khơng dễ dàng loại bỏ bằng cách lắng xuống, mưa hay là
tuyết.Trong không khí, xyanua chủ yếu xuất hiện ở thể khí và có thể được vận
chuyển qua một khoảng cách xa từ nguồn phát thải (Petrova Simenova và
Fishbein 2004 ). Thời gian của hydro xyanua trong khí quyển được ước tính là
khoảng 5 tháng (Karlsson và Botz 2004 ; Scheneider và cộng sự 1997).. Thời gian
bán phân hủy của khí hidro Xyanua trong khơng khí khoảng từ 1 đến 3 năm.
5.2.Mơi trường nước


Trong môi trường nước, hầu hết Xyanua ở trên bề mặt nước sẽ hình thành
hidro Xyanua và bay hơi. Xyanua ở trong nước sẽ được chuyển thành những chất
bớt độc hại hơn nhờ những vi sinh vật hoặc sẽ hình thành một phức chất với kim
loại, ví dụ như sắt. Người ta chưa xác định được thời gian bán phân hủy của
Xyanua trong nước. Xyanua trong nước khơng tích tụ lại trong cơ thể của cá, đó là

điều chúng ta cảm thấy an tâm khi ăn cá. Nước có chứa ion xyanua thường được
xử lý bằng sulfur dioxide, quá trình clo hóa và / hoặc sục khí. Phương pháp hiệu
quả nhất sử dụng axit Caro (axit hydroperoxysulphuric). Các kỹ thuật dựa trên q
trình clo hóa chỉ có hiệu quả đối với các xianua tự do và các phức kim loại
yếu. Các phương pháp khác, chẳng hạn như ozon hóa hoặc thẩm thấu ngược, rất
tốn kém hoặc khơng hiệu quả. Có thể xử lý sinh học nhờ vi sinh vật, chẳng hạn
như nấm (ví dụ Fusarium solani ) và vi khuẩn (ví dụ Pseudomonas
fluorescens). Trong điều kiện hiếu khí và có sự hiện diện của glucose, vi sinh vật
sử dụng ferrocyanide như một nguồn nitơ và carbon.
5.3.Môi trường đất và trầm tích
Trong mơi trường đất, Xyanua có thể hình thành hidro Xyanua và bay hơi đi.
Trong đất ln có những vi sinh vật có khả năng phân hủy, biến đổi Xyanua thành
những hố chất khác. Đơi khi Xyanua khơng bị phân huỷ trong đất bởi các vi sinh
vật nhưng nó khơng thường xuyên thấm vào mạch nước ngầm. Tuy nhiên, Xyanua
được tìm ra ở mạch nước ngầm ở dưới một vài nền đường. Với sự tập trung một
lượng lớn, Xyanua trở nên độc hại cho những vi sinh vật trong đất. Vì vậy những
vi sinh vật này khơng cịn khả năng chuyển hóa Xyanua thành những dạng chất
hố học khác nữa, như vậy Xyanua có thể thấm qua đất vào mạch nước ngầm. Đối
với thiocyanates, những gì sẽ xảy khi chúng có mặt trong mơi trường ít được biết
đến. Trong đất và nước, nhờ những vi sinh vật, thiocyanates được chuyển hóa
thành những dạng chất khác. Ở nhiệt độ bình thường (30 °C), sự bay hơi hoặc thấm
hút bề mặt (liên kết với đất) không quan trọng đối với thiocyanates ở trong đất
Hầu hết xyanua được lắng đọng trong môi trường dưới dạng phức của Fe
(CN) 6 3− và Fe (CN) 6 4− . Độc tính của chúng thấp, nhưng do ánh sáng, chúng
chuyển đổi thành xyanua tự do có độc tính cao và dễ bay hơi. Trong đất, khơng có
ánh sáng, quá trình này diễn ra rất chậm (Meeussen et al. 1995 ). Điều này có thể
được mơ tả bằng phản ứng sau:
1. Sự phân hủy của ferrocyanide thành ferricyanide ít độc hơn

Fe( CN )4 -6+ h v → Fe( CN )3 -6+CN2. Tuy nhiên, do ánh sáng, chúng phân hủy thành hydro xyanua dễ bay hơi và
có độc tính cao

Fe ( CN )3 -6+6 H2O +3 H+⇋Fe ( OH )3( s ) +6HCN ( aq )
3.Các ion xyanua trong đất trải qua nhiều quá trình biến đổi và kết quả của việc
đất bị nhiễm xianua là màu xanh lam của nó, có nguồn gốc từ Fe 4 [Fe (CN) 6 ] 3 ,
tức là sắt ferrocyanide, còn được gọi là xanh Prussian khi nồng độ của nó là 100–
500 mg CN / kg (Shifrin và cộng sự 1996 ).

6. Cơ chế chuyển hóa của HCN trong cơ thể người
6.1.Cơ chế chuyển hóa chung của chất độc
Cơ chế ức chế hơ hấp của tế bào
Sự hơ hấp tế bào là q trình năng lượng ở mọi nơi, trong dạng ATP, được
sinh ra trong tế bào khi oxi phân tử được cung cấp. Q trình này xảy ra dọc theo
các tổ hợp hơ hấp được định vị trong màng ti lạp thể bên trong. Các electron bắt
nguồn từ NADH hoặc NADH2 được truyền dọc theo mạch của các protein mang
electron. Sự vận chuyển bước theo bước này dẫn đến sự bơm proton ra khỏi
khuôn ti lạp thể, tạo ra một thế màng qua màng ti lạp thể bên trong. Các proton
được bơm khỏi khn ti lạp tại ba vị trí dọc theo mạch hơ hấp (hình 4.2). Ví trí 1
gồm phức NADH–Q ređuctaza, vị trí 2 gồm phức QH2- xitocrom với ređuctaza,
và vị trí 3 là phức xitocrom với oxiđaza. ATP được sinh ra từ ADP khi dịng
proton quay trở lại ở phía bên kia thông qua phức ATP synthetaza tới khuôn ti lạp
thể. Sự truyền electron đạt tới cực điểm với việc khử oxi phân tử đến nước.


Electron ( e ) vận chuyển dọc theo ti lạp thể bên trong gây ra sự bơm proton (P)
khỏi khuôn ti lạp thể.Các proton được thông vận trở lại khuôn qua phức ATP
synthetara, ở đây ATP được tạo ra.
Nhiều hoá chất có thể cản trở sự hơ hấp tế bào bằng liên kết vào các xitocrom mà
các xitocrom này cấu trúc lên mạch vận chuyển electron và ức chế dòng các

electron dọc theo phức protein này. Thuốc trừ sâu rotenon đặc biệt ức chế sự vận
chuyển electron ở lúc đầu trong mạch cùng với sự ức chế sự vận chuyển proton
bắt đầu ở vị trí Actimyxin A ức chế sự truyền electron và bơm proton ở vị trí 2.
Xianua, hiđrosunfua và azit ức chế dòng electron giữa phức xitocrom oxiđaza và
O2 cản trở sự sinh građien proton ở vị trí 3. Các triệu trứng độc từ sự ức chế
chuỗi hô hấp bao gồm sự tiết nước bọt quá mức, chóng mặt, đau đầu, run rẩy,
khó thở và mất nhận thức. Các chất ức chế mạnh như xianua có thể gây chết do
ngừng hô hấp đột ngột sau khi nhiễm độc.
Một số hố chất khơng cản trở sự vận chuyển electron dẫn đến sự tiêu thụ
oxi phân tử mà cản trở sự chuyển ADP thành ATP. Những chất không tạo cặp
này của sự photpho hoá oxi hoá hoạt động bởi sự rò rỉ các proton qua màng bên


trong quay trở lại khuôn ti lạp thể. Kết quả là thế màng khơng sinh ra, và năng
lượng địi hỏi để photpho hố ADP thành ATP bị mất. Sự khơng tạo cặp của sự
photpho hoá oxi hoá gây ra sự vận chuyển electron tăng, sự tiêu thụ oxi tăng và
sinh nhiệt. Sự khơng tạo cặp kiểm sốt được của sự photpho hố oxi hố là biện
pháp sinh lí thích hợp để duy trì thân nhiệt của động vật ngủ đơng, một số động
vật mới sinh và trong một số động vật sống ở mơi trường lạnh. Các hố chất
được biết gây ra sự khơng tạo cặp photpho hố oxi hố bao gồm 2,4đinitrophenol, pentaclophenol, và đicumarol. Các triệu chứng nhiễm độc bao
gồm sự hô hấp và nhịp mạch tăng, da bừng đỏ, nhiệt độ tăng, đổ mồ hôi, nôn
mửa, hôn mê và chết.
6.2.Cơ chế chuyển hóa của HCN

Xyanua ức chế enzym:
Bước 1: Fe (III)-oxit + glucozơ  Fe (II)-oxit
Bước 2: Fe (II)-oxit + ½ O2 + 2H+  Fe (III)-oxit + H2O
ATP
↑
ADP + Pi (photphat vô cơ)

Xianua can thiệp vào bước 1 bằng cách tạo liên kết với Fe(III)-oxit, cản trở bước
2, nghĩa là sự oxi hóa photpho hóa bị ngăn cản

Các q trình cơ bản liên quan đến chuyển hóa xyanua
Mặc dù xyanua có thể tương tác với các chất như methaemoglobin trong
máu, phần lớn chuyển hóa xyanua xảy ra trong các mơ. Cyanide được chuyển hóa
trong hệ thống động vật có vú theo một con đường chính và một số con đường
phụ. Con đường chuyển hóa chính của hydro xyanua và xyanua là giải độc trong
gan bằng enzyme rhodan của ty thể, xúc tác việc chuyển lưu huỳnh sulfan của
thiosulfate thành ion xyanua để tạo thành thiocyanate (Williams, 1959; Ansell &
Lewis , 1970). Khoảng 80% xyanua được khử độc bằng con đường này. Bước
giới hạn tỷ lệ là lượng thiosulfate. Trong khi rhodan có trong ty thể của tất cả các
mơ, thì các lồi và sự phân bố trong mô của rhodan rất khác nhau. Nói chung,
nồng độ rhodan cao nhất được tìm thấy trong gan, thận, não và cơ, nhưng việc
cung cấp thiosulfate bị hạn chế (Aminlari và cộng sự, 1994). Rhodan có trong các
mô niêm mạc mũi chuột, đặc biệt là ở vùng khứu giác, với nồng độ cao hơn gấp 7
lần (tính trên một miligam cơ sở protein ty thể) so với trong gan
Một số chuyển hóa lưu huỳnh khác cũng có thể chuyển hóa xyanua và albumin,
mang lưu huỳnh nguyên tố trong cơ thể ở dạng sulfan, cũng có thể hỗ trợ xúc tác
xyanua thành thiocyanate (Sylvester và cộng sự, 1982; Westley và cộng sự, Năm
1983). Xyanua và thiocyanat cũng có thể được chuyển hóa bằng một số con


đường nhỏ, bao gồm sự kết hợp của xyanua với hydroxycobalamin (vitamin
B 12 a) để tạo ra cyanocobalamin (vitamin B 12 ) (Boxer & Rickards, 1952) và sự
kết hợp không enzym của xyanua với cystine , tạo thành axit 2-iminothiazoline-4carboxylic, dường như được bài tiết ra ngồi mà khơng có sự thay đổi nào
(Rieders, 1971)
6.3.Cơ chế gây độc của HCN

Tế bào chúng ta bao gồm các ti thể gọi là cơ quan năng lượng. Chúng có
chức năng tạo ra năng lượng (ATP). Trong ti thể, enzim cytocrom oxidase C vận
chuyển electron đến oxi trong chuỗi vận chuyển electron để tạo ra ATP. Tế bào cần
ATP để hoạt động và duy trì sự sống cho cơ thễ`
HCN có khả năng liên kết ion sắt trong enzim cytocrom C oxidase, ức chế
enzym, làm cho điện tử của cytocrom a3 không thể chuyển cho oxi, khi electron
khơng thể chuyển cho oxi thì làm cho q trình hình thành ATP khơng thể thực
hiện. Nói đơn giản là tế bào không thể sử dụng, hấp thụ oxy từ máu, cho dù sự vận
chuyển oxi đến tế bào vẫn xảy ra bình thường nhưng ti thể khơng thể sản xuất ATP
Và nếu khơng có ATP, các mô như tế bào tim hay tế bào thần kinh nhanh
chóng tiêu hao hết năng lượng của chúng và bắt đầu chết đi. Và tế bào bị chết đến
một số lượng vừa đủ, cơ thể cũng sẽ chết.
Xyanua cũng có thể ức chế khoảng 40 enzyme, bao gồm một số
metalloenzyme quan trọng khác, phần lớn có chứa sắt, đồng hoặc molypden (ví dụ:
alkaline phosphatase, carbonic anhydrase, catalase, peroxidase, ascorbic acid
oxidase, xanthine oxidase và succinic dehidroase); những phản ứng này cũng có
thể góp phần gây ra độc tính xyanua

KẾT LUẬN
Xyanua là một chất độc cực mạnh và có tác dụng nhanh bậc nhất trong giới
độc học. Chúng đi qua các con đường như tiếp xúc da, qua tiêu hóa, qua hơ hấp và
đi vào trong máu tới các tế bào, ngăn chặn các tế bào hô hấp, dẫn tới tế bào ngừng
hoạt động và gây ra tử vong
Chính vì những tính chất trên mà ô nhiễm xyanua cần được quản lý một
cách chặt chẽ, cần có những biện pháp thích hợp để xử lý, tiêu hủy cũng như tái sử
dụng xyanua trong công nghiệp.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Concise International Chemical Assessment Document 61, Hydrogen

Cyanide And Cyanides:
Human Health Aspects
2. Human Health Effects, Cyanide Facts, International Cyanide, Management
Code
3. Toxicological Profile For Cyanide