- HÓA CHẤT ĐỘC TRONG MÔI TRƯỜNG. - Hóa chất độc trong môi trường. - Khi xâm nhập vào môi trường, các chất khí độc sẽ nhanh chóng bị phát tán vào không khí, trong lúc đó các chất lỏng hoặc rắn có thể bị cuốn trôi vào các nguồn nước mặt (hoặc nước ngầm) và do đó được vận chuyển đi rất xa nguồn thải ban đầu. - Vì vậy, phạm vi ảnh hưởng của các hóa chất độc hại đối với môi trường là rất rộng và rất đáng phải quan tâm. - Các chất độc có thể được phân loại thành các nhóm dựa vào tác hại, công dụng, hoặc bản chất hóa học của chúng:. - Độc học môi trường là ngành nghiên cứu về sự tồn tại và ảnh hưởng của các hóa chất độc đối với môi trường [9].. - Các chất độc gây hại cho môi trường thường có ba tính chất nguy hiểm sau: chậm phân hủy, khả năng tích lũy trong cơ thể sinh vật và độc tính cao.. - có khả năng gây ung thư. - Có nhiều quá trình sinh học hoặc phi sinh học trong tự nhiên liên quan đến sự phân hủy của các chất độc trong môi trường. - Phát thải liên tục các chất độc loại này vào môi trường, có thể làm nồng độ của chúng tăng lên đến mức độc hại do sự tích lũy theo thời gian. - Có thể lấy trường hợp ô nhiễm thuốc trừ sâu ở hồ Ontario (là một trong năm hồ của Ngũ Đại Hồ, Bắc Mỹ) trong thập niên 50 đến thập niên 70, thế kỷ 20 làm ví dụ. - Thời gian bán hủy của một số hóa chất độc bền vững trong môi trường [9]. - Hóa chất độc Thời gian bán phân hủy Môi trường. - Nhiều quá trình trong tự nhiên có thể làm thay đổi cấu trúc của các hóa chất. - Thủy phân: nước (kết hợp với ánh sáng và nhiệt) có thể phá vỡ các liên kết hóa học.. - Mặc dù nhiều chất gây ô nhiễm có thể bị phân hủy phi sinh học trong môi trường, nhưng quá trình phân hủy này thường xảy ra với tốc độ rất chậm. - Hàm lượng của nhiều chất gây ô nhiễm trong môi trường có thể bị suy giảm đi một cách đáng kể, nhưng không phải do các quá trình phân hủy, mà do thay đổi sự phân bố của chúng từ khu vực này sang khu vực khác của môi trường.. - Các chất ô nhiễm dễ bay hơi có thể bay hơi từ đất, nước vào không khí và di chuyển đến một vùng khác. - Khả năng tồn tại lâu dài trong môi trường của một số hóa chất độc thực ra không đáng lo ngại nhiều, nếu các chất độc này không đi vào được cơ thể sinh vật. - Khi đã vào cơ thể sinh vật, chất độc cũng có thể phải cần thời gian để tích lũy đến lúc đạt được mức nồng độ gây độc.. - Điều này có thể được giải thích bằng hai lý do:. - Hóa chất Hệ số tích lũy. - Sinh vật thủy sinh có thể tích lũy một lượng lớn các hóa chất tan được trong chất béo.. - Nồng độ của các hóa chất này trong cơ thể sinh vật nước có thể cao gấp hàng trăm đến hàng ngàn lần nồng độ của chúng trong nước (Bảng 5.3). - Ngoài ra, các chất độc loại này còn có thể di chuyển từ sinh vật mẹ sang sinh vật con qua trứng, sữa và gây độc cho sinh vật con.. - Khả năng bị phân hủy trong môi trường. - Các chất dễ bị phân hủy trong môi trường sẽ không thể tồn tại trong một thời gian đủ dài để có thể tích lũy vào cơ thể sinh vật, trừ trường hợp chất ô nhiễm này được thải liên tục vào môi trường.. - Nồng độ trong môi trường.. - Khả năng chuyển hóa sinh học. - Như có thể thấy trong Bảng 5.4, các chất dễ bị chuyển hóa sinh học có khả năng tích. - Thông thường chỉ có thể gặp các trường hợp ngộ độc cấp tính đối với động vật và người trong các sự cố (ví dụ: tai nạn giao thông làm chất độc rò rỉ từ phương tiện vận chuyển vào không khí, đất, sông hồ. - LD 50 (Median Lethal Dose): chỉ liều lượng của một chất độc có thể làm chết 50%. - LC 50 (Median Lethal Concentration): chỉ nồng độ của một chất độc có thể làm chết 50% số động vật thí nghiệm, đơn vị tính là mg/L dung dịch hóa chất. - Có thể so sánh độ độc của các chất dựa vào thang độ độc, khi biết giá trị LD 50 của chúng. - Từ các bảng này có thể thấy ngay sự khác biệt trong cách xếp loại độ độc của hai thang . - Từ các đại lượng này không thể suy ra được nồng độ tối đa cho phép của các chất độc trong môi trường. - Có thể thấy ngay rằng, nồng độ tối đa cho phép phải thấp hơn nhiều giá trị LC 50 của chất độc đang khảo sát. - Phân loại độ độc cấp tính của hóa chất độc đối với cá và động vật [9]. - Các chất độc trong môi trường thường thể hiện độc tính cấp tính qua nhiều cơ chế khác nhau. - Bị hôn mê kéo dài có thể dẫn đến tử vong. - Các hóa chất loại này thường độc đối với nhiều loài khác nhau và đều thường là các loại hợp chất ưa dầu do đó có thể tích tụ ở lớp mỡ trên màng đến nồng độ đủ để biến đổi chức năng của màng. - Bên cạnh nguy cơ chết do mất nhiệt, động vật còn có thể bị ngộ độc dầu. - Ăn uống, rỉa lông, hít thở không khí có chứa hơi dầu cũng có thể làm tích lũy hydrocacbon đến mức độc hại.. - Tuy vậy, đối với một số chất độc, ngộ độc mãn tính lại có thể gây tử vong, trong lúc ngộ độc cấp tính các chất này lại không gây chết. - Ngoài ra, như đã trình bày trong các phần trên, lượng chất độc tích lũy trong mô mỡ sau một thời gian dài cũng có thể bị giải phóng ra và gây tử vong trong thời kỳ động vật chuẩn bị sinh sản.. - Mức thấp nhất có thể phát hiện được hiệu ứng (lowest observed effect level, LOEL): là liều lượng độc chất thấp nhất có thể gây ra các hiệu ứng quan sát được trên động vật thí nghiệm khi phơi nhiễm liên tục trong một thời gian dài. - Các hóa chất độc hại này có thể thâm nhập vào chuỗi thức ăn, vào môi trường nước, một số HCBVTV rất bền có thể tích lũy trong môi trường, đặc biệt nà khả năng tích lũy sinh học trong cơ thể sinh vật, con người.. - Thuốc trừ sâu cơ clo có thể đã ức chế enzim acetylcholinesterase do đó làm tích tụ acetylcholine gây kích thích tế bào thần kinh.. - Người ta cho rằng chúng bị hòa tan trong các màng mỡ bao quanh dây thần kinh và can thiệp vào sự chuyển vận của các ion vào hay ra các dây thần kinh, điều này dẫn đến sự chuyển dịch các xung thần kinh, làm xuất hiện các cơn co giật và có thể dẫn đến tử vong.. - Các loại thuốc trừ sâu cơ photpho và cacbamat ức chế enzim acetylcholinesterase do chúng có thể tác dụng với enzim acetylcholinesterase giống như acetylcholine, tạo thành enzim phosphoryl hoặc enzim cacbaryl (phản ứng 3 và 5), gây tích tụ acetylcholine trong tế bào thần kinh.. - Có thể các OPs đã ảnh hưởng đến một enzim thần kinh khác (vai trò của enzim này trong cơ thể chưa được biết rõ).. - Khi tiếp xúc với MIC, có thể bị tức ngực, khó thở, do cơ quan hô hấp bị kích thích mạnh. - Vì MIC luôn có lẫn phosgene, nên khi bị nhiễm độc MIC thường cũng bị nhiễm cả phosgene, do đó nạn nhân có thể chết trong vòng 24 giờ. - Mặc dù, các kim loại độc có độc tính khác nhau, nhưng cũng có thể thấy một số tính chất độc chung thường gặp ở nhiều kim loại. - Kim loại ở dạng hợp chất tan được trong dầu có thể thấm qua màng tế bào (ví dụ thủy ngân ở dạng metyl thủy ngân). - Kim loại có thể gây ức chế enzim bằng hai con đường chính sau:. - Cơ quan nội bào: các kim loại độc có thể hủy hoại cấu trúc và chức năng của các nội bào quan. - beri, cadmi và cisplatin (Pt(NH 3 ) 2 Cl 2 ) có thể cũng là các tác nhân có khả năng gây ung thư.. - Người ta cho rằng, sở dĩ một số kim loại có khả năng gây ung thư là do chúng có thể tương tác với ADN trong cơ thể động vật.. - Ví dụ metyl thủy ngân, do có thể tan được trong chất béo, nên dễ đi qua màng tế bào và xâm nhập vào hệ thần kinh.. - Hệ nội tiết và khả năng sinh sản: do cơ quan sinh sản của người hoạt động theo một cơ chế phức tạp liên quan đến thần kinh nội tiết và hóc môn, vì vậy bất kỳ một chất độc nào có khả năng tham gia vào các quá trình này đều có thể ảnh hưởng đến hệ sinh sản. - Hệ hô hấp: tiếp xúc với kim loại ở dạng bụi có thể hủy hoại phổi. - Phơi nhiễm cấp tính có thể làm kích thích và gây tổn thương đường hô hấp. - Phơi nhiễm mãn tính có thể làm xơ hóa (nhôm) hoặc gây ung thư (asen, crom, niken).. - Cư dân sinh sống và sử dụng nước ngầm ở các vùng có nồng độ asen cao thường bị mắc các bệnh như bệnh sừng hóa, tăng sắc tố da,… Phơi nhiễm ở mức nồng độ cao hơn có thể dẫn đến các hậu quả nghiêm trọng như bị hoại tử đầu ngón tay, ngón chân, bệnh “blackfoot”, ung thư. - Asen có thể tồn tại trong các hợp chất ở ba mức oxy hóa: asen (+5) trong các hợp chất asenat. - Trong môi trường, vi sinh vật có thể chuyển hóa asen thành dimethylasenate, chất này có thể tích lũy sinh học trong cá, nghêu sò và làm ảnh hưởng đến con người qua chuỗi thức ăn.. - Các hợp chất của asen (+3) tan được trong dầu mỡ và có thể thâm nhập vào cơ thể bằng các con đường tiêu hóa, hô hấp và tiếp xúc qua da. - Asen cũng có thể thay thế photpho và tích tụ trong xương nhiều năm.. - Sau đó một số triệu chứng có thể đi kèm như tình trạng giãn mạch, co thắc cơ tim, phù não, đau thần kinh ngoại biên. - Cuối cùng nạn nhân có thể bị vàng da, rối loạn thận và có thể chết trong vòng từ 24 giờ đến 4 ngày do rối loạn tuần hoàn.. - Cuối cùng có thể dẫn đến hoại tử đầu ngón tay, ngón chân. - Nhiễm độc qua đường hô hấp có thể dẫn đến phù phổi.. - Vì vậy, phơi nhiễm ở nồng độ thấp có thể dẫn đến tình trạng tích lũy cadmi trong cơ thể.. - Khi lượng Cd 2+ được tích lũy đủ lớn, nó có thể thế chỗ ion Zn 2+ trong các enzim quan trọng gây ra rối loạn tiêu hóa và các chứng bệnh rối loạn chức năng của thận, thiếu máu, tăng huyết áp, gây dòn xương, phá hủy tủy xương, gây ung thư.. - Khi bị phơi nhiễm ở mức nồng độ cao hơn, nạn nhân (cả trẻ em và người lớn) có thể bị bệnh não. - Triệu chứng lâm sàng gây ra do những tác hại trên có thể là trạng thái lờ đờ, co giật, hôn mê.. - 0,8 ppm) chì có thể gây thiếu máu do thiếu hemoglobin.. - Ví dụ, dung dịch phức chelat của canxi có thể dùng để giải độc chì vì phức chelat chì bền hơn phức chelat canxi nên Pb 2+ sẽ thế chỗ Ca 2+ trong phức chelat, kết quả là phức chelat chì được tạo thành tan và đào thải ra ngoài qua nước tiểu. - Tác dụng độc hại của thủy ngân. - là có thể thấm qua được các màng ngăn cản và thâm nhập vào mô của bào thai qua nhau thai. - R 2 Hg Độc tính thấp, nhưng có thể chuyển thành RHg + trong môi trường axit trung bình HgS Không tan và không độc, có trong đất. - Trong môi trường nước, thủy ngân và muối của thủy ngân có thể bị một số vi khuẩn kỵ khí chuyển hóa thành metyl thủy ngân hay dimetyl thủy ngân (CH 3 ) 2 Hg. - Quá trình lan truyền thủy ngân và cuối cùng đi vào cơ thể người có thể tóm tắt trong sơ đồ sau:. - Có thể ngăn chặn được tình trạng ô nhiễm thủy ngân nếu tuân thủ các qui tắc do Tổ chức Bảo vệ Môi trường của Mỹ và Thụy điển đề nghị:. - Trầm tích nhiễm thủy ngân trong sông hồ có thể tạo ra ion metyl thủy ngân tan vào nước. - Cũng có thể chôn lấp trầm tích nhiễm thủy ngân trong các vật liệu vô cơ trơ.. - Tác dụng độc hại của một số chất độc khác 5.6.3.1. - CO có thể thế O 2 trong hemoglobin tạo ra cacboxy-hemoglobin, do đó làm giảm khả năng tải O 2 của máu:. - Người ta cho rằng, một số enzim như catalase và lactic dehydrogenase có thể bị phân hủy dưới tác dụng của NO 2. - Những người nhạy cảm có thể bị kích thích ngay ở nồng độ thấp hơn 1 − 2 ppm SO 2 . - ở nồng độ cao hơn 5 − 10 ppm SO 2 có thể gây co thắt phế quản mạnh.. - Ô nhiễm SO 2 kèm với khói có thể gây ra hiện tượng synergism, đặc biệt trong các sự cố sương khói kiểu London.. - Mặc dù nồng độ gây chết người khá lớn, đến 500 ppm, nhưng khí SO 2 vẫn được xem là tác nhân gây ô nhiễm không khí đáng kể nhất, do nó có thể gây tác hại đến người già, người có bệnh đường hô hấp, tim mạch.. - Con người chỉ cần tiếp xúc với không khí chứa 50 ppm O 3 trong vài giờ cũng có thể dẫn tới tử vong do bị tràn dịch màng phổi. - Nhóm −SH (sulphydril) trên các enzim bị các tác nhân oxy hóa này tấn công, ngoài ra còn có thể bị axêtyl hóa bới PAN.. - Các chất gây ung thư (carcinogens). - có khả năng gây ung thư ở người và động vật.. - Do thời gian cần theo dõi quá dài, nên nghiên cứu dịch tễ học thường có thể bị ảnh hưỡng bởi nhiều yếu tố phơi nhiễm bổ sung cũng như các yếu tố ảnh hưởng khác không kiểm soát được, làm cho kết quả nghiên cứu khó có thể nói là hoàn toàn chính xác.. - Nhóm 2B Nhóm C Có thể sẽ gây ung thư cho người. - Không phải chỉ những loại hóa chất nhân tạo mới gây ung thư ở người, ngay trong tự nhiên cũng có nhiều tác nhân có thể gây ung thư, như sợi amiăng, aflatoxin B1, quả cau, niken và một số hợp chất của asen cũng có khả năng gây ung thư ở người.
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt