Hóa công nghệ và môi trường II - chương I

Hoá công nghệ môi trường 2
Chương V
ĐỘC CHẤT HOÁ HỌC
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Mục tiêu
Sau khi học xong phần này sinh viên hiểu được:
Thế nào là độc chất hoá học?
Các chất độc hoá học trong môi trường
Sự phá huỷ môi trường do vũ khí hoá học.
Sinh viên biết ứng dụng vào thực tiễn giảng dạy về tác hại của một số chất trong chương trình HH thuộc THCS.
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Nội dung
Khái niệm chung về độc chất hoá học .
Các độc chất hoá học trong môi trường.
Sự phá huỷ môi trường do vũ khí hoá học.
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
I. Khái niệm chung
Chúng ta nghiên cứu độc chất hoá học để làm gì? Độc học là gì? Tính độc của một chất hoá học được quyết định bởi yếu tố nào? Cách phân loại chất độc? Thế nào là độc chất hoá học?
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
II. Các chất độc trong môi trường
II.1. Các chất độc chủ yếu trong không khí
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
II.2. Các chất độc chủ yếu trong nước.
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Hiệu ứng hoá sinh của chất độc
1. Tác dụng hoá sinh học của các chất hoá học đối với enzim.
Các chất độc hoá học thường tấn công vào nhóm hoạt động của ezim, làm cản trở các chức năng thiết yếu của enzim, gây rối loạn hoạt động trong cơ thể sinh vật dẫn đến bệnh tật và tử vong.
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Các chất kìm hãm hoạt động của enzim chủ yếu là : Các kim loại nặng, đặc biệt là Hg2+, Pb2+, As3+, Cd2+.
Các cation này thường tấn công vào các nhóm hoạt động của enzim có chứa lưu huỳnh như -SCH3, -SH.
Ví dụ : SH S
[enzim] + Hg2+ [enzim] Hg +H+
SH S
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Hoặc một số metal -ezim có chứa kim loại trong cấu trúc của chúng bị thay bằng kim khác gây cản trở , gây ức chế và làm tê liệt hoạt động của các enzim này
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
1. Hiệu ứng hoá sinh của asen
Asen tồn tại ở nhiều dạng hợp chất vô cơ và hữu cơ : Khoáng chất, nước (AsO33-, AsO43-
Asen rất độc được dùng làm thuốc trừ sâu, diệt nấm, diệt cỏ dại, diệt chuột
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
As3+ rất độc nó tấn công vào enzim, ức chế hoạt động của enzim


Ion AsO43- Thay thế PO43- ngăn cản sự hình thành và phát triển ATP (Adenozin triphotphat)
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Kết luận:
- Asen có 3 tác dụng sinh hoá là làm đông tụ protein; tạo phức coenzim và phá huỷ sự tạo thành ATP.
- Chất chống nhiễm độc asen là chất có chứa nhóm -S-H hoạt động mạnh hơn trong enzim và có khả năng liên kết với asen.
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
3. Hiệu ứng hoá sinh của cacdimi (Cd)
Cacdimi được dùng trong công nghiệp luyện kim và chế tạo đồ nhựa, sản xuất pin... Cacdimi xâm nhập vào môi trường qua nước thải, phân bón. Thực phẩm là con đường chính để Cacdimi xâm nhập vào cơ thể con người.
Tác hại: Gây rối loạn tiêu hoá , bệnh thiếu máu, ung thư phổi, phá huỷ xương, tăng huyết áp.
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
3. Hiệu ứng hoá sinh của chì (Pb)
Chì là kim loại khá phổ biến trong tự nhiên và khoáng vật. Chì được sử dụng sản xuất acqui, hàn , chất chống kích nô`.Chì xâm nhập vào cơ thể người bằng đường ăn,uống.
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Tác dụng sinh hoá :
-Chủ yếu là ức chế một số enzim quan trọng của quá trình tổng hợp máu, dẫn đến phá vỡ hồng cầu, gây rối loạn tuỷ xương.
- Kìm hãm chuyển hoá caxi .
- Gây độc cả về thần kinh trung ương và thần kinh ngoại biên.
- Gây đau khớp viêm thận, liệt , tai biến não, gây tử vong.
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Chống nhiễm chì:
Dùng chất có khả năng tạo phức chelat: Các hoá chất thường dùng để giai� độc EDTA, BAL- 2,3- dimercaptopropanol, Pb-d-penicilamin
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
5. Hiệu ứng hoá sinh của thuỷ ngân (Hg)
Thuỷ ngân là kim loại có thể tốn tại ở dạn muối Hg(I) và Hg (II). Trong tự nhiên thuỷ ngân tồn tại trong nhiều khoáng đá, nước ngấm.
Thuỷ ngân có nhiều ứng dụng : trong sản xuất xút , clo, sản xuất thiết bị điện , trong công nghiệp sản xuất chất dẻo, nông nghiệp, y học,
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Thuỷ ngân đi vào con người chủ yếu thông qua hoạt động của con người.
Tính độc của thuỷ ngân.
- Thuỷ ngân nguyên tố không độc và tương đối trơ. Hơi thuỷ ngân rất độc. Hít phải hơi thuỷ ngân nó huỷ hoại thần kinh trung ương.
-Hg(I) không độc. Nhưng Hg(II) rất độc. Hg2+ tạo liên kết với các amioaxit có chứa lưu huỳnh của protein.
- Dạng độc nhất của thuỷ ngân là CH3Hg+
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Tác hại do thuỷ ngân gây ra:
Huỷ hoại hệ thần kinh trung ương, gây quái thai.
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
6. Hiệu ứng hoá sinh của cacbon oxit
CO lưu trong khí quyển 36-110 ngày. CO là khí độc, tao với hemoglobin thành hợp chất bền cacboxy hemoglobin làm giảm khả năng tải oxi của máu.
O2Hb + CO COHb + O2
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Hiện tượng: Ban đầu người bị nhiễm độc CO làm mất khả năng xét đoán, rối loạn quá trình trao đổi chất dẫn đến chết người.
Cách cứu chữa: Đưa ra chỗ thoáng và cho thở oxi.
COHb + O2 O2Hb + CO
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
7. Hiệu ứng hoá sinh của sunfurơ
Gây co thắt khí quản, gây rối loạn chuyển hoá protein, gây thiếu vitamin B và C, với thực vật gây sự phá huỷ ở mô lá, đặc biệt khi độ ẩm không khí tăng cao.
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
8.Hiệu ứng hoá sinh của các oxit niơ (NOx)
Cũng giống như CO , NO tạo liên kết với hemoglobin làm giảm hiệu suất vận chuyển oxi.
NO ít độc hơn NO2
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
9. Hiệu ứng hoá sinh của ozon và PAN
Là sản phẩm của quá trình quang hoá, gây tác hại đối với cơ quan hô hấp của con người.O3và PAN làm tê liệt hoạt động enzim, làm suy yếu sự sản sinh năng lượng tế bào của glucozơ, ngăn cản hoạt tính của enzim tổng hợp nên xenlulo và các chất béo trong thực vật.
Hiệu ứng sinh hoá của O3 và PAN xuất hiện chủ yếu do kết quả của sự phát sinh gốc tự do.
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
10. Hiệu ứng hoá sinh của xianua
Xianua có ở đâu?
Xianua có trong hạt của một số quả như táo, đào, mận. trong dạ daỳ, nước uống bị ô nhiễm .
Xianua được sử dụng làm chất sát trùng, nguyên liệu hoá học, mạ kim loại, Công nghiệp làm sạch kim loại.
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Hiệu ứng sinh hoá: Gây ức chế các enzim oxi hoá đóng vai trò mắt xích trung gian trong quá trình sử dụng O2 để tạo ATP
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
III. Sự phá huỷ môi trường do vũ khí hoá học
Thế nào là vũ khí hoá học? Các nhóm chất độc dùng làm vũ khí hoá học? Những chất độc có đặc tính như thế nào được sử dụng làm vũ khí hoá học?
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Vũ khí hoá học là các chất độc và các phương tiện được dùng trong chiến tranh.
Căn cứ vào bản chất của các chất độc dùng làm vũ khí , người ta chia nó làm 3 nhóm chính.
- Nhóm các chất độc.
- Nhóm các chất tạo khói dùng nguỵ trang.
- Nhóm các chất gây cháy.
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Căn cứ vào hiệu quả sử dụng, người ta chia thành hai loại.
- Chất độc gây chết người.
- Chất độc làm mất sức chiến đấu tạm thời.
Những chất độc được chọn làm vũ khí hoá học thường có tính độc cao, xâm nhập nhanh chóng vào cơ thể người và động vật, gây viêm loét, chảy nước mắt, hắt hơi, rối loạn thần kinh, gây chết trong thời gian ngắn nhất, với thực vật làm rung lá.

Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Ngoài việc gây hại cho người, động , thực vật, chất độc hoá học dùng làm vũ khí hoá học còn gây ô nhiễm nước, đất, phá huỷ và gây ô nhiễm môi trường sinh thái.
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Sơ đồ sự phá huỷ môi trường sinh thái do vũ khí hoá học
Chiến tranh hoá học
Đất, nước
Quần thể sinh vật
Con người
Khí hậu
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Tóm lại : Chiến tranh bằng vũ khí hoá học đã tàn phá mạnh hệ sinh thái tự nhiên và để lại hậu quả lâu dài cho môi trường.
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Những hình ảnh do chiến tranh bằng vũ khí hóa học gây ra cho loài người và môi trường sinh thái
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Cuộc chiến tranh hoá học đầu tiên
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Máy bay rải chất độc hoá học
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Chất độc hóa học dùng trong chiến tranh
Nạn nhân của chất độc dioxin
Dị dạng sau khi sinh
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Quái thai do Dioxin
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
Võ Thị Bích Lâm - Hoá học môi trường
CHÚC MỪNG NĂM MỚI