Bài giảng Độc chất học môi trường - Chương 3: Đường đi của độc chất - Lê Quốc Tuấn

Nội dung text: Bài giảng Độc chất học môi trường - Chương 3: Đường đi của độc chất - Lê Quốc Tuấn

1. Chöông 3 ÑÖÔØNG ÑI CUÛA ÑOÄC CHAÁT TS. Leâ Quoác Tuaán Khoa Moâi tröôøng vaø Taøi nguyeân Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp.HCM
2. Giôùi thieäu • Hôn 100.000 hoùa chaát thaûi vaøo trong moâi tröôøng moãi naêm. • Moãi chaát coù moät soá phaän khaùc nhau khi ñi vaøo trong moâi tröôøng • Coù chaát phaân huûy nhanh, coù chaát chaäm, coù chaát ñöôïc tích luõy sinh hoïc, coù chaát phaùt taùn • Chuùng ta phaûi bieát ñöôïc ñoäc tính cuûa moät chaát, noù ñi vaøo moâi tröôøng baèng caùch naøo vaø soá phaän cuûa noù ra sao?
3. Moâ hình vaän chuyeån vaø soá phaän Moâ hình phôi nhieãm Caùc yeáu toá moâi tröôøng laøm thay vaø phaûn öùng ñoåi phôi nhieãm Nguoàn ñoäc toáPhôi nhieãm ñoäc toá AÛnh höôûng ñoäc •Moâ hình moâ taû soá phaän cuûa ñoäc chaát trong moâi tröôøng
4. Söïgioángnhautrongcaùcquaùtrình • Söï vaän chuyeån vaø soá phaän cuûa ñoäc chaát trong moâi tröôøng dieãn ra gioáng nhö trong cô theå sinh vaät • Caùc chaát chuyeån hoùa trong cô theå vaø trong moâi tröôøng baèng caùc phaûn öùng thuûy phaân, oxi hoùa, khöû. • Nhieàu quaù trình enzyme khöû ñoäc vaø hoaït hoùa caùc chaát trong cô theå ngöôøi gioáng nhö trong caùc con ñöôøng chuyeån hoùa sinh hoïc trong moâi tröôøng
5. Phöông thöùc di chuyeån vaø phaân phoái • Ñoäc chaát coù theå ñi vaøo trong moät cô theå hay ñi vaøo moâi tröôøng baèng nhieàu caùch Cô theå Moâi tröôøng Qua da Qua oáng khoùi Qua ñöôøng tieâu hoùa Qua heä thoáng coáng xaû Qua hít thôû Qua chaûy traøn beà maët • Phaân phoái laïi baét ñaàu töø ñieåm ñi vaøo baèng söï vaän ñoäng cuûa dòch loûng Cô theå Moâi tröôøng Doøng maùu Söï di chuyeån nöôùc hoaëc khoâng khí Phaân phoái maùu – nöôùc Phaân phoái nöôùc – ñaát Lieân keát vôùi protein Lieân keát vôùi chaát höõu cô
6. Caùch ñaùnh giaù ñöôøng ñi vaø soá phaän cuûa ñoäc chaát • Ñaùnh giaù toác ñoä di chuyeån cuûa ñoäc chaát giöõa caùc caáu thaønh • Ñaùnh giaù toác ñoä chuyeån hoùa ñoäc chaát trong cuøng moät caáu thaønh
7. Nguoàn goác ñoäc chaát Hoà Haàm moû ïi tra âng Nöôùc möa vaøo trong moâi tröôøng No aët Khí thaûi eà m Thaûi töø øn b tra haàm moû aûy Ch Laéng neàn ñaùy Roø ræ, chaûy traøn Ñaäp áp Chì rôi xuoáng hoà ân la cho Baõi Chaát thaûi töø caùc nhaø maùy Ñaäp Thaønh phoá Baûi choân Chaûy Beán ñaäu laáp hoùa traøn thuyeàn chaát Beán caûng Khu xöû lyù buøn thaûi Baûi choân laáp cuõ Baõi boà laáp, choân chaát thaûi Baûi choân laáp chaát thaûi nguy haïi Vò trí xöû lyù buøn thaûi Ñoäc chaát ñi vaøo trong moâi Giaøn khoan daàu Daàu traøn ngoaøi khôi tröôøng baèng nhieàu con Ñaïi döông Vò trí coù söï hieän dieän ñöôøng khaùc nhau chaát gaây oâ nhieãm Buøn thaûi töø giaøn khoan
8. Nguoàn ñoäc chaát ñöôïc chia laøm 2 loaïi • Nguoàn coù ñieåm xuaát phaùt (thöôøng xaùc ñònh ñöôïc vaø ño ñaïc ñöôïc) – Chaát thaûi coâng nghieäp vaø sinh hoaït – Roø ræ daàu, baõi choân laáp – OÁng khoùi cuûa caùc nhaø maùy • Nguoàn khoâng coù ñieåm xuaát phaùt (phaùt taùn treân dieän tích roäng) – Söï röûa troâi noâng hoùa – Khoùi töø xe cô giôùi – Söï roø ræ vaø phaân taùn chaát thaûi töø traàm tích bò oâ nhieãm, töø khai thaùc khoaùng saûn
9. Vaän chuyeån ñoäc chaát 1. Moät ñoäc chaát phaùt taùn vaøo trong moät caáu thaønh moâi tröôøng 2. Caùc quaù trình vaän chuyeån seõ xaùc ñònh söï phaân boá theo khoâng gian vaø thôøi gian cuûa ñoäc chaát trong moâi tröôøng 9 Moâi tröôøng vaän chuyeån thöôøng laø khí hoaëc nöôùc 9 Ñoäc chaát coù theå toàn taïi trong caùc pha khaùc nhau hoøa tan, khí, loûng hoaëc haït lô löõng.
10. Söï vaän chuyeån cuûa ñoäc chaát theo 2 caùch: đoái löu vaø khueách taùn - Ñoái löu laø söï di chuyeån thuï ñoäng cuûa ñoäc chaát trong moâi tröôøng vaän chuyeån. - Khuếch tán là quá trình vận chuyểnmộtchất bởiviệcdiđộng ngẫu nhiên dựavàomộttrạng thái không cân bằng
11. Vaän chuyeån đoái löu -Ñoái löu ñoàng nhaát laø söï vaän chuyeån cuûa ñoäc chaát trong cuøng moät moâi tröôøng. -Ñoái löu khoâng ñoàng nhaát laø söï vaän chuyeån cuûa ñoäc chaát giöõa 2 moâi tröôøng khaùc nhau
12. Vaän chuyeån khueách taùn -Khueách taùn cuøng 1 pha laø söï chuyeån ñoäng ngaãu nhieân cuûa ñoäc chaát trong cuøng moät pha nhôø quaù trình xaùo troän cuûa moâi tröôøng vaän chuyeån. -Khueách taùn giöõa caùc pha laø khueách taùn ñoäc chaát giöõa 2 pha khaùc nhau nhaèm ñaït ñeán moät traïng thaùi caân baèng ñoäng
13. Phaân phoái caân baèng zLaø söï hoøa tan cuûa moät ñoäc chaát vaøo trong 2 moâi tröôøng khoâng hoøa tan vôùi nhau ñeå ñaït ñöôïc moät traïng thaùi caân baèng zCaùc daïng caân baèng nhö: 9Caân baèng khí – nöôùc 9Caân baèng octanol – nöôùc 9Caân baèng lipid – nöôùc 9Caân baèng haït - nöôùc
14. Caùc quaù trình chuyeån hoùa Söï nguy haïi tieàm naêng cuûa ñoäc chaát lieân quan tröïc tieáp ñeán söï beàn vöõng cuûa noù trong moâi tröôøng. Söï beàn vöõng naøy phuï thuoäc vaøo toác ñoä caùc phaûn öùng chuyeån hoùa. Coù 2 loaïi phaûn öùng chuyeån hoùa - Phaûn öùng thuaän nghòch: trao ñoåi ion, keát tuûa vaø phaân giaûi, taïo phöùc - Phaûn öùng khoâng thuaän nghòch: thuûy phaân, quang hoùa, oxi hoùa – khöû, chuyeån hoùa sinh hoïc
15. Caùc moâ hình veà soá phaän ñoäc chaát trong moâi tröôøng Vieäc xaây döïng moâ hình veà caân baèng khoái tuaân theo caùc böôùc sau: 1. Quy moâ khoâng gian vaø thôøi gian ñöôïc xem xeùt vaø xaùc laäp trong caùc caáu thaønh moâi tröôøng hoaëc trong theå tích ñoái chöùng 2. Caùc nguoàn thaûi ñöôïc xaùc ñònh vaø ñònh löôïng 3. Caùc bieåu dieãn toaùn hoïc ñöôïc thaønh laäp cho caùc quaù trình vaän chuyeån thuï ñoäng vaø chuû ñoäng
16. Moâ hình veà caân baèng khoái
17. Ñeå coù ñöôïc moät moâ hình khoái chính xaùc thì ngöôøi ta thöôøng baét ñaàu töø - Nhöõng “ñaùnh giaù toát nhaát” veà thôøi gian baùn raõ cuûa ñoäc chaát trong khoâng khí, nöôùc, ñaát vaø traàm tích - Vaø bieåu dieãn ñoä nhaïy cuûa ñoäc chaát vôùi moâ hình ñeå xaùc ñònh xem quaù trình naøo laø quan troïng.
18. Toång vaøo = 171 kg/ naêm Loaïi thaûi = 27 kg/naêm Toångmaátñi= 198 kg/ naêm Laéng töø khoâng khí Caùc quaù trình tieâu hao 64 kg/ naêm 3 kg/ naêm Caûng Boston Coät nöôùc (2 kg) 75 kg/ naêm Vuøng bôø khaùc 2 kg/ naêm Soâng Merrimack Söï tuaàn Doøng ra 30 kg/ naêm hoaøn haït? 25 kg/ naêm Phaûn haáp thu? Söï choân laáp Chaát neàn beà maët (2.400 kg) 170kg/naêm Toång chaát neàn (14.500 kg) Tích luõy khoái ñoái vôùi Benzo(a)pyrene Moätvíduïcuïtheåveàmoâhìnhkhoái
19. • Moâ hình veà caân baèng khoái cho thaáy: •-Laøm theá naøo moät chaát ñi vaøo trong moâi tröôøng • - Hieän töôïng gì seõ xaûy ra khi moâi tröôøng bò phôi nhieãm • - Caùc noàng ñoä phôi nhieãm trong caùc moâi tröôøng khaùc nhau • Caân baèng khoái cung caáp thoâng tin lieân quan ñeán söï phôi nhieãm ñoäc chaát ñoái vôùi con ngöôøi vaø ñôøi soáng hoang daõ
20. Taøi lieäu tham khaûo Chapter 27 Transport and Fate of Toxicants in the Environment (A text book of modern toxicology)