Giáo trình Ô nhiễm không khí và tiếng ồn (Phần 2)

Nội dung text: Giáo trình Ô nhiễm không khí và tiếng ồn (Phần 2)

1. CHÖÔNG V AÛNH HÖÔÛNG CUÛA OÂ NHIEÃM KHOÂNG KHÍ 5.1. AÛNH HÖÔÛNG CUÛA OÂ NHIEÃM KHOÂNG KHÍ VÔÙI CON NGÖÔØI Vấn đề ô nhiễm không khí đã được nghiên cứu từ lâu tại các nước phát triển như Mỹ, Nhật, Đức, Anh, Pháp, Các tổ chức quốc tế như WHO, WB, UNDP, WB, UNEP, JICA, SIDA, UNICEP hàng năm tài trợ nhiều kinh phí cho các nước đang phát triển (châu Phi, châu Á, ) để thực hiện các chương trình nghiên cứu nhằm hạn chế tác động do ô nhiễm không khí. Các hội nghị quốc tế về môi trường không khí toàn cầu được tổ chức thường niên nhằm xây dựng chương trình bảo vệ bầu khí quyển của trái đất. Hiện nay Trung Quốc, Ấn Độ là nước chịu tác động nhiều do ô nhiễm không khí. Các quốc gia này đang tập trung khắc phục hậu quả do ngành công nghiệp gây ra đối với môi trường không khí trong lãnh thổ cũng như châu lục. Vấn đề ô nhiễm không khí gắn liền với hoạt động của con người. Mỗi người vừa là nạn nhân vừa là thủ phạm gây ô nhiễm không khí. Bầu không khí bị ô nhiễm gây ảnh hưởng tới sức khoẻ con người, làm thay đổi khí hậu, thời tiết, làm giảm chất lượng nước, làm chua đất, làm cạn kiệt thuỷ sản, làm giảm diện tích rừng, phá huỷ các công trình xây dựng và vật liệu, gây ăn mòn kim loại, làm giảm mỹ quan. Vì những tác hại nêu trên mà vấn đề ô nhiễm không khí không chỉ mang tính chất cục bộ mà là vấn đề có quy mô toàn cầu. Một số vấn đề ô nhiễm không khí được cả thế giới quan tâm là “Hiệu ứng nhà kính”, quá trình làm mỏng hay làm thủng tầng ôzôn và quá trình mưa axít. OÂ nhieãm moâi tröôøng khoâng khí laø moät vaán ñeà böùc xuùc ñoái vôùi moâi tröôøng ñoâ thò, khu coâng nghieäp vaø moät soá laøng ngheà ôû nöôùc ta. OÂ nhieãm moâi tröôøng khoâng khí coù taùc duïng xaáu ñoái vôùi söùc khoûe con ngöôøi, coù aûnh höôûng xaáu ñeán caùc heä sinh thaùi vaø gaây bieán ñoåi khí haäu. Toác ñoä coâng nghieäp hoùa maïnh meõ vaø vieäc ñoâ thò hoùa nhanh choùng 147
2. caøng laøm taêng theâm caùc nguoàn oâ nhieãm moâi tröôøng khoâng khí. Caùc chaát oâ nhieãm khoâng khí chính laø khí SO2, NO2, CO, H2S, buïi lô löûng, chì vaø caùc chaát höõu cô bay hôi. Theo soá lieäu quan traéc moâi tröôøng hieän nay khoâng khí ôû caùc ñoâ thò lôùn ôû nöôùc ta ñaõ bò oâ nhieãm buïi, khí CO, trong ñoù hoïat ñoäng giao thoâng vaän taûi laø nguoàn thaûi chuû yeáu gaây ra oâ nhieãm caùc chaát ñoäc haïi, buïi hoâ haáp, CO, hôi xaêng daàu vaø buïi chì. Löôïng thaûi khí CO, hôi xaêng daàu chieám tæ leä töø 70 – 90% toång löôïng thaûi ôû ñoâ thò, coøn löôïng thaûi caùc chaát oâ nhieãm do hoaït ñoäng coâng nghieäp, thuû coâng nghieäp, xaây döïng vaø sinh hoïat ñoâ thò chieám tæ leä 10 – 30%. Chính vì theá maø vaán ñeà taäp trung nghieân cöùu tìm ra nhöõng nguyeân nhaân, nhöõng aûnh höôûng cuûa caùc chaát oâ nhieãm khoâng khí ñeán caùc heä sinh thaùi ñaëc bieät laø aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán söùc khoûe con ngöôøi thì voâ cuøng böùc thieát. Qua ñoù moïi ngöôøi seõ coù caùi nhìn toång quan hôn vaø tích cöïc hôn ñoái vôùi vaán ñeà oâ nhieãm khoâng khí. 5.1.1. Caùc taùc nhaân gaây oâ nhieãm khoâng khí ñoái vôùi con ngöôøi 1. OÂ nhieãm do nhieät ñoä Nhiệt độ cao ở nơi làm việc và điều trị gây tác hại nhất định đến sức khoẻ cuả cán bộ, công nhân viên. Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới như ở nước ta, điều kiện nóng ẩm kèm theo nhiệt độ cao dễ xuất hiện những tai biến nguy hiểm cho người tiếp xúc: rối loạn điều hòa nhiệt, say nắng, say nóng, mất nước, mất muối Trong cơ thể, sự chống đỡ với nhiệt chủ yếu bằng cách mất nhiệt qua da khi tiếp xúc với không khí mát. Nếu nhiệt độ bên ngoài gần bằng nhiệt độ cơ thể, sự mất nhiệt bằng bức xạ và đối lưu giảm thì cơ thể sẽ chống đỡ bằng cách ra mồ hôi và xung huyết ngoại biên. Sự dãn mạch ngoại biên có thể làm tụt huyết áp, thiếu máu não Ra mồ hôi nhiều, gây khát dữ dội, nếu uống nhiều nước mà không thêm muối sẽ gây giảm clo trong huyết tương. Lượng muối mất có thể lên rất cao, tới 15 - 20 g trong 24 giờ, nếu không được điều trị bù đắp sẽ gây các tai biến do giảm clo như: nhức đầu, mệt mỏi, nôn và đặc biệt là co rút cơ ngoài ý muốn (chuột rút) hoặc gây các cơn kích thích não (cãi cọ, nổi nóng không có lý do). Nhiệt độ theo tiêu chuẩn vi khí hậu vùng làm việc đang áp dụng tại Việt Nam Thôøi gian Loaïi lao Nhieät ñoä khoâng khí oC (muøa) ñoäng Toái ña Toái thieåu Muøa laïnh Nheï 20 148
3. Trung bình 18 Naëng 16 Muøa noùng Nheï 34 Trung bình 32 Naëng 30 2. Taùc haïi do oâ nhieãm buïi. Bụi vào phổi gây kích thích cơ học và phát sinh phản ứng sơ hoá phổi gây nên những bệnh hô hấp. Nói chung, bụi đất không gây bệnh phổi cấp tính, nhưng nếu trong bụi có trên 2% silic tự do thì có thể phát sinh bệnh bụi phổi - silic sau nhiều năm tiếp xúc (ngành sản xuất vật liệu xây dựng). Bụi ôxít sắt khi thở hít vào lâu ngày có thể phát sinh bệnh bụi phổi-sắt. Đây là loại bụi phổi lành tính gặp phải khi hít phải bụi sắt với nồng độ cao (công nghiệp luyện kim). Bụi chì vô cơ khi thâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc tiêu hoá sẽ bị đào thải một phần. Phần còn lại sẽ bị tích luỹ ở gan lách, thận, hệ thần kinh, lông tóc và đầu xương, răng gây thiếu máu, tăng huyết áp và nhiễm độc thần kinh. Nhöõng haït buïi coù kích thöôùc nhoû hôn 10 μm coù theå ñöôïc giöõ laïi trong phoåi. Tuy nhieân neáu caùc haït buïi naøy coù ñöôøng kính nhoû hôn 1 μm thì noù ñöôïc chuyeån ñi nhö caùc khí trong heä thoáng hoâ haáp. Khi coù taùc ñoäng cuûa caùc haït buïi tôùi moâ phoåi, ña soá xaûy ra caùc hö haïi sau ñaây: - Vieâm phoåi: laøm taét ngheõn caùc pheá quaûn, töø ñoù laøm giaûm khaû naêng phaân phoái khí. - Khí thuõng phoåi: phaù hoaïi caùc tuùi phoåi töø ñoù laøm giaûm khaû naêng trao ñoåi khí oxy vaø O2. - Ung thö phoåi: phaù hoaïi caùc moâ phoåi, töø ñoù laøm taét ngheõn söï trao ñoåi giöõa maùu vaø teá baøo, laøm aûnh höôûng khaû naêng tuaàn hoaøn cuûa maùu trong heä thoáng tuaàn hoaøn. Töø ñoù keùo theo moät soá vaán ñeà ñaùng löu yù ôû tim, ñaët bieät laø lôùp khí oâ nhieãm coù noàng ñoä cao. Moät soá beänh thöôøng gaëp cuûa con ngöôøi khi tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi buïi. Đaây laø moät beänh thöôøng gaëp trong soá caùc beänh ngheà nghieäp trong khoaûng treân 20 naêm laïi ñaây, beänh naøy chieám khoaûng 40 – 70% beänh ngheà nghieäp noäi thöông, nguyeân nhaân laø do thöôøng xuyeân hít thôû buïi khoaùng vaø kim loaïi daãn ñeán hieän töôïng sô 149
4. hoaù phoåi, laøm suy chöùc naêng hoâ haáp. Tuyø theo loaïi buïi hít phaûi maø gaây neân caùc beänh buïi phoåi khaùc nhau. Moät soá beänh phoåi thöôøng gaëp: - Silicose: do phoåi nhieãm buïi silic, thöôøng gaëp ôû caùc thôï moû, thôï khoang ñaù, thôï laøm saïc baèng caùt, ñaùnh boùng, maøi nhaün, caùc nôi saûn xuaát coù SiO2 ôû nhieät ñoä cao nhö loø goám, loø gaïch - Asbestose: do phoåi nhieãm buïi Asbest, thöôøng thaáy ôû thôï moû vaø cheá bieán Asbest. - Beriliose: do phoåi nhieãm buïi Berili, thöôøng gaëp ôû thôï cheá taïo coù sinh buïi huyønh quang. - Aluminose: do phoåi nhieãm buïi Boác xít, ñaát seùt. - Anthracose: do phoåi nhieãm buïi than thöôøng thaáy ôû thôï moû vaø daân cö soáng ôû thaønh phoá. - Siderose: do phoåi nhieãm buïi saét, gaëp ôû ngöôøi cheá hoaù quaëng saét, luyeän kim, haøn ñieän. Caùc beänh khaùc do buïi gaây ra: - Beänh ôû ñöôøng hoâ haáp: tuyø theo nguoàn goác caùc loaïi buïi maø gaây ra caùc beänh vieâm muõi, hoïng khí pheá quaûn khaùc nhau. Buïi höõu cô nhö boâng sôïi, gai, lanh dính vaøo nieâm maïc gaây vieâm phuø thuõng, tieát nhieàu nieâm dòch. Buïi voâ cô raén, caïnh saét nhoïn, ban ñaàu thöôøng gaây vieâm muõi, tieát nhieàu nieâm dòch laøm hít thôû khoù khaên laâu ngaøy coù theå teo muõi, giaûm chöùc naêng giöõ loïc buïi, laøm beänh phoåi nhieãm buïi deã phaùt sinh. Ngoaøi ra coøn keå ñeán caùc loaïi buïi nhö croâm, asen, buïi len, mangan, phoátphaùt coù theå gaây caùc beänh loeùt vaùch muõi, vieâm muõi, pheá quaûn, thay ñoåi tính mieãn dòch cuûa phoåi - Beänh ngoaøi da: buïi taùc ñoäng ñeán caùc tuyeán nhôøn laøm cho khoâ da, phaùt sinh caùc beänh veà da. Ví duï vieâm da tröùng caù thöôøng gaëp ôû coâng nhaân ñoát loø hôi, thôï maùy, saûn xuaát cement, buïi laøm lôû loeùt da nhö voâi, thieát, thuoác tröø saâu, döôïc phaåm - Beänh gaây toån thöông maét: do khoâng coù kính phoøng hoä, buïi baén vaøo maét gaây kích thích maøng tieáp hôïp, vieâm mi maét, sinh ra moäng maét, nhaøi quaït ngoaøi ra buïi coøn coù theå laøm giaûm thò löïc, boûng giaùc maïc, thaäm chí gaây muø maét. - Beänh tieâu hoùa: buïi ñöôøng, boät coù theå laøm saâu raêng, laøm hoûng men raên. Buïi kim loaïi coù theå laøm toån thöông nieâm maïc daï daøy, gaây roái loaïn tieâu hoùa. 150
5. 3. Muøi hoâi OÂ nhieãm khoâng khí ngoaøi buïi, caùc loaïi hôi khí ñoäc vaø tieáng oàn khoâng theå ñeán caùc chaát gaây muøi hoâi thoái khoù chòu. Thöïc chaát caùc chaát gaây muøi hoâi ñeàu laø caùc loaïi hôi khí ñoäc. Caùc chaát gaây muøi ñeàu phaùt sinh töø caùc quaù trình töï nhieân vaø haàu heát caùc hoaït ñoäng kinh teá xaõ hoäi. Caùc chaát gaây muøi xuaát hieän haàu heát moïi nôi do tröïc tieáp thaûi ra töø caùc nguoàn vaø quaù trình phaùt taùn chaát oâ nhieãm trong khí quyeån. Caùc chaát gaây muøi deã nhaän bieát do khöùu giaùc cuûa con ngöôøi, nhöng do thaønh phaàn ña daïng, phöùc taïp, phuï thuoäc vaøo töøng lónh vöïc hoaït ñoäng neân raát khoù nhaän danh caùc chaát oâ nhieãm gaây ra muøi laø chaát naøo. Tuy nhieân trong moät soá tröôøng hôïp, ngöôøi ta vaãn coù theå nhaän dieän ñöôïc caùc chaát gaây muøi hoâi ví duï nhö trong coâng nghiệp cao su, nhöïa: Caùc hôïp chaát nitơ, SOx, chaát hoaù deûo, dung moâi, hydrocarbon bò oxy hoaù chöa hoaøn toaøn (Aldehyde, keton, phenol, ); từ các súc vật chết: Caùc hôïp chaát sulfua höõu cô, disulfua, mercaptan, aldehyde, trometyl amin ; sản xuất thuốc trừ sâu: H2S, Mercaptan, NH3, aldehyde, amin 4. Khí SOx Khí axít SOx khi tiếp xúc với ôxy và hơi nước trong không khí sẽ biến thành các hơi axít gây kích thích khi tiếp xúc với niêm mạc. Hơi axít vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc hoà tan vào nước bọt rồi vào đường tiêu hoá sau đó phân tán vào máu. Hơi axít khi kết hợp với bụi tạo thành các hạt bụi axít lơ lửng, nếu kích thước nhỏ hơn 2-3 micronmét sẽ vào tới phế nang, bị đại thực bào phá huỷ hoặc đưa đến hệ thống bạch huyết. SO2 xâm nhập vào cơ thể động vật qua đường hô hấp và tiếp xúc với các niêm mạc ướt hình thành nhanh chóng các axít sau đó sẽ phân tán vào máu qua hệ thống tuần hoàn. Ở máu các axít chuyển hoá thành các muối sulphat rồi thải qua nước tiểu. Tác hại của SO2 là do hình thành các acid H2SO4, H2SO3 độc hơn rất nhiều lần. Nồng độ tối đa cho phép của SO2 trong không khí xung quanh (trung bình 24 giờ) là 0,3mg/l. Các hợp chất sulphat được hình thành trong khí quyển từ SO2 được thải ra có liên quan đến việc làm giảm tầm nhìn, nghĩa là chúng ta không thể nhìn xa được như trong khi chúng ta nhìn trong môi trường không khí bình thường (không khí trong lành). Các sol khí sulphat ảnh hưởng tới tính chất lí học và quang học của đám mây. Đây là ảnh hưởng đáng kể thể hiện giữa sulphat acid trong khí quyển và sương mù. Các sol khí này có khả năng tán xạ ánh sáng mạnh.Ví duï Ở phía Đông nước Mỹ, các hợp chất sulphat đóng góp 50-70% những nguyên nhân gây ra hạn chế tầm nhìn, ảnh hưởng tới việc thưởng ngoạn của các du khách trong công viên quốc gia Shenandoah và núi Great Smoke. Bảng 5.1 và 5.2 cho thấy ảnh hưởng của SO2 theo nồng độ và tác hại của chúng 151
6. đến môi trường. Bảng 5.1. Ảnh hưởng của SO2 theo nồng độ Triệu chứng (mg/m3) (ppm) (ppm) - Chết nhanh từ 30 phút đến 1 giờ 1300 – 500 – 400 665 – 565 - Nguy hiểm sau khi hít thở 30 1000 100 – 50 165 – 130 phút đến 1 giờ 260 – 130 - Kích ứng đường hô hấp, ho 20 - - Giới hạn độc tính 50 12 – 8 10 - Giới hạn ng thấy mùi öûi 30 – 20 5 - 3 - 13 - 8 Bảng 5.2. Tác hại của SO2 đối với người Nồng độ Tác hại với con người 30 – 20 (mg/m3) Giới hạn của độc tính 50 (mg/m3) Kích thích đường hô hấp, ho 260 – 130 (mg/m3) Liều nguy hiểm sau khi hít thở (30 - 60 phút) 1300 – 1000 (mg/m3) Liều gây chết nhanh (30 – 60 phút) 5. Khí NOx và NH3 NOx là khí axít và có tác động tương tự như khí SOx. Các chất khí này sau khi được hấp thụ qua màng nhầy sẽ lan toả và đi vào máu. Toàn bộ phế nang có diện tích rất lớn với một mạng lưới mao mạch dày đặc giúp chất độc khuếch tán nhanh vào máu, không qua gan và không được giải độc như theo đường tiêu hoá mà đi ngay qua tim để đi đến các phủ tạng, đặc biệt là đến hệ thần kinh trung ương. Do đó, chất độc xâm nhập qua đường hô hấp tác động gây độc nhanh gần như là tiêm thẳng vào tĩnh mạch. Oxit Nitơ là một chất khí không màu, không mùi, không tan trong nước. NO có thể gây nguy hiểm cho cơ thể do tác dụng với hồng cầu trong máu, làm giảm khả năng vận chuyển ôxy, gây bệnh thiếu máu. Nitơ Oxit được biết đến như một chất gây kích thích viêm tấy (viêm xơ phổi mãn tính) và có tác hại đối với hệ thống hô hấp. NO với nồng độ thường có trong không khí không gây tác hại đối với sức khoẻ của con người, nó 152
7. chỉ nguy hại khi bị oxy hoá thành NO2. Tiêu chuẩn Việt Nam qui định nồng độ NO2 cho khu dân cư nhỏ hơn 0,1mg/m3 (trung bình 24 giờ), khu vực sản xuất nhỏ hơn 0,5 mg/m3. Dioxit Nitơ (NO2): Khi tiếp xúc với niêm mạc, tạo thành axit qua đường hô hấp hoặc hoà tan vào nước bọt rồi vào đường tiêu hoá, sau đó vào máu. Ở hàm lượng 15 – 50 ppm, NO2 gây nguy hiểm cho tim, phổi và gan. Tác dụng của NO2 phụ thuộc vào nồng độ và thời gian tiếp xúc. Bảng 5.3 minh hoạ ảnh hưởng của chúng với con người. Bảng 5.3 Ảnh hưởng của NO2 với con người Noàng ñoä NO2 Khoaûng Nhaän xeùt Taùc ñoäng thöû 3 ppm μg/m nghieäm Lieân quan ñeán quaù trình oxy hoùa, noàng ñoä < 200 μg/m3(1 0,04 80 Trong 3h töø 6h-9h ppm) Laøm taêng chöùng beänh hoâ haáp 0,062- 117- 2 - 3 Nghieân cöùu vôùi 6 0,109 205 naêm noàng ñoä Taêng chöùng beänh vieâm cuoáng 0,063- 118- 2 - 3 Nghieân cöùu vôùi 6 phoåi ôû treû sô sinh vaø treû em 0,083 156 naêm noàng ñoä Ngöôõng ngöûi thaáy cuûa con Tröïc tieáp nhaän 0,12 225 ngöôøi thaáy Khoâng chieán 5 9400 10 phuùt Ít xuaát hieän Ở nồng độ thấp thường gặp trong môi trường lao động hoặc trong không khí xung quanh, tác hại của NO2 tương đối chậm và khó nhận biết. Ví dụ theo tài liệu của Liên Xô (cũ) ở một số vị trí thao tác nghề nghiệp của công nhân nơi có ô nhiễm khí NOx với nồng độ < 3ppm, tác hại của NOx xảy ra sau một thời gian dài từ 2 – 5 năm. Tác hại của NOx chủ yếu là gây bệnh mãn tính đối với hệ thống hô hấp. Amoniac (NH3): có mùi khó chịu và gây viêm đường hô hấp cho người, động vật, gây loét giác mạc, thanh quản, khí quản. Amoniac thường gây nhiễm độc cấp tính. Là một chất khí gây kích thích đường hô hấp, có mùi khai đặc trưng và có khả năng gây ngạt. Người làm việc trong môi trường có nồng độ NH3 cao thường gặp các triệu chứng cay mắt, khó thở, viêm phế quản, ở nồng độ quá cao có thể gây chết người. Tác động của NH3 lên cơ thể tuỳ thuộc vào nồng độ NH3 trong môi trường lao động. Nồng độ không gây tác hại đáng kể khi tiếp xúc trong vòng 1 giờ là 0.03% thể tích, khi tiếp xúc trong 153
8. vòng 4-5 giờ là 0.01% thể tích. Trong trường hợp phải hít nhiều NH3 và đột ngột, khí NH3 chưa vào đến phổi mà đã gây phản xạ ở thanh quản, cuống họng, co rút đột ngột đường hô hấp làm nạn nhân nghẹt thở chết. Bảng 5.4 cho thấy mức độ tác động của NH3 với con người. Bảng 5.4 Mức tác động đến cơ thể con người tương ứng với các nồng độ NH3 T Mức độ tác động Nồng độ (% thể tí T ch) 1 Cho phép NH3 trong phân xưởng với nồng độ 0.02 . 2 Bắt đầu cảm thụ khứu giác (ngửi thấy) 0.035 . 3 Nồng độ làm khản cổ 0.30 . 4 Nồng độ làm chảy nước mắt 0.50 . 5 Nồng độ làm ho 1.20 . 6 Nồng độ cho phép khi ở lâu trong không khí có NH3 0.07 . 7 Tác dụng độc hại tối đa cho phép khi có mặt tạm thời 0.2 – 0.35 . 8 Nồng độ gây chết khi tác dụng trong 0.5 – 1 giờ 1.5 – 2.7 . 6. Khí HF Chất này có thể bị hấp thụ vào cơ thể qua đường hô hấp, qua da và qua đường tiêu hoá. Mặc dù HF yếu hơn các axit vô cơ khác nhưng nó có thể gây ra những ảnh hưởng sức khoẻ nghiêm trọng bằng bất cứ hình thức tiếp xúc nào. Những ảnh hưởng này là do ion F- thấm qua mô tế bào và phá huỷ. Tuỳ thuộc vào nồng độ và thời gian tiếp xúc có thể gây đỏ ở da, phỏng sâu và thời gian chữa trị lâu. Hầu hết các trường hợp tiếp xúc với HF là tiếp xúc qua da, tiếp xúc với dung dịch HF. Ion F- xâm nhập sâu vào tế bào và gây ra tổn thương cả ở cục bộ tế bào và 154
9. cả hệ thống; nó xâm nhập nhanh chóng qua các tế bào còn nguyên lẫn bị tổn thương. HF ăn mòn trên da, mắt, và lớp niêm dịch mỏng. Nồng độ trên 50% (bao gồm HF dạng khan) gây tổn thương ngay lập tức, làm rung động, gây nên những vết đốm trắng trên da, thường có dạng vết phỏng. Nồng độ 20%-50% có thể gây đau và sưng. Nồng độ nhỏ hơn 20% có thể gây đau ngay lập tức khi tiếp xúc hoặc gây tổn thương nghiêm trọng sau 12-24 giờ. Tiếp xúc với HF dạng lỏng qua da có thể gây bỏng nặng, nổi ban đỏ, sưng, nổi mụn nước và đông cứng nghiêm trọng. Khi bị bỏng nặng sẽ gây lở loét, hoại tử. Gây phá hủy nghiêm trọng mắt khi nồng độ > 0.5%. Khi acid HF bắn vào mắt ngay lập tức hoặc sau vài ngày là bị bong tróc bề mặt của mắt, sưng tấy các phần khác của mắt, hủy hoại tế bào do thiếu máu cung cấp. Về lâu về dài gây đục bề mặt mắt, giảm tầm nhìn. Ở nồng độ 0.2 mg/l đã cực kì nguy hiểm đối với hệ hô hấp mặc dù nhiễm trong thời gian rất ngắn. Do áp suất hơi của HF là rất lớn (122.900 Kpa) nên có thể nói HF cực kì nguy hiểm qua đường hô hấp của công nhân khi sản xuất phân lân bằng apatít, nhất là khi phân hủy quặng apatit bằng acid trong hầm ủ hoàn toàn không đảm bảo độ thoáng khí và độ ẩm cao sẽ đẫn đến khả năng nhiễm HF ở nồng độ cao. Hít phải hơi HF lúc đầu sẽ gây ra ảnh hưởng lên mũi, cổ họng, và mắt. Ảnh hưởng này gây tổn thương vùng niêm mạc và gây bỏng, ho, và làm hẹp phế quản. Những tổn thương ở phổi có thể xuất hiện nhanh hoặc sau 12-36 giờ. Sự tích tụ chất lỏng trong phổi làm co phế quản, và có thể làm phá huỷ hoàn toàn phổi. Những ảnh hưởng lên phổi có thể xuất hiện ngay cả khi da bị dính phải. Những nguy hiểm gây ra cho đường hô hấp không chỉ do tiếp xúc với khí HF mà còn từ hơi do dung dịch chứa HF với nồng độ cao. Khí HF nhẹ hơn không khí. Một lượng nhỏ HF cũng có khả năng gây tổn thương nhanh chóng cho mắt, mũi, cổ họng. HF có tính sát thương mạnh ở nồng độ 0,04 ppm. Những ảnh hưởng mang tính hệ thống xuất hiện từ mọi đường tiếp xúc và gây ra nôn mửa, ói, đau bao tử, loạn nhịp tim. Những triệu chứng có thể không phát hiện trong một vài ngày đặc biệt trong trường hợp dung dịch HF được pha loãng. So với người lớn thì trẻ em có thể tiếp xúc với liều lượng HF lớn hơn bởi vì chúng có diện tích bề mặt phổi lớn hơn và do tỉ trọng cơ thể. Trẻ em cũng có thể bị tổn thương nghiêm trọng hơn người lớn vì đường kính lỗ thoáng khí nhỏ. Ăn phải HF dù là một lượng rất nhỏ cũng gây ra những tổn thương cho cơ thể và có thể gây ra cái chết. HF khi aên vào qua miệng sẽ gây bỏng, rát. Ở bao tử xuất hiện vết bỏng và chảy máu; sau đó là triệu chứng gây nôn mửa, đau bụng, loạn nhịp tâm thất, viêm ruột kết cấp tính với các 155
10. lỗ răng cưa, viêm dạ dày kèm chảy máu xuất hiện, tiêu chảy. Nuốt phải 1.5 g HF gây tử vong trong vòng 30 phút. 7. Khí COx CO và CO2 thâm nhập vào cơ thể con người qua đường hô hấp. Sau khi hít phải, nó được hấp thụ qua màng nhầy, lan toả và đi vào máu. CO cản trở sự vận chuyển oxy trong máu đến các cơ quan trong cơ thể. Tùy thuộc vào hàm lượng CO hít vào làm cho tim mạch xấu hơn, và tăng sự mệt mỏi, đau đầu, làm suy nhược, mất phöơng hướng, gây buồn nôn và chóng mặt. Nếu hít CO với lượng lớn có thể gây tử vong. CO gây ngộ độc chủ yếu bằng hai cách: - CO ngăn cản sự vận chuyển O2 đến các tế bào, các mô của cơ thể: Khi có mặt CO trong không khí hít vào, CO kết hợp với Hb thành một hợp chất bền là cacboxihemoglobin (COHb), chất này làm cho O2 không vận chuyển đến các tế bào, theo phản ứng: O2Hb + CO = COHb + O2 Trong điều kiện tiếp xúc với CO dẫn đến hậu quả là cơ thể thiếu O2 dẫn đến ngạt với các triệu chứng khác nhau, cuối cùng cơ thể bị chết do thiếu O2. Tuy nhiên phản ứng thuận trên đây có thể trở thành nghịch, nghĩa là CO có thể bị tách khỏi COHb dưới tác dụng của O2 áp suất cao hoặc O2 nguyên chất, giải phóng Hb để làm nhiệm vụ vận chuyển O2 như sau: COHb + O2 = O2Hb + CO - CO nội sinh và các yếu tố quyết định sự tạo thành COHb trong máu: Ngoài CO trong không khí thở bên ngoài, CO do cơ thể sinh ra cũng góp phần tạo ra COHb trong máu (tỷ lệ khoảng 0,1 – 1%). CO là kết quả quá trình dị hoá của các nhân pyrolic của hemoglobin, myoglobin, các xytochrom và các sắc tố khác trong hem (hème). Hậu quả là thiếu O2 ở tế bào càng trầm trọng do tác dụng của CO. Các yếu tố quyết định tỷ lệ COHb trong máu là: nồng độ CO trong không khí, thời hạn tiếp xúc, CO nội sinh, sự thông khí phổi khi nghỉ ngơi và hoạt động, CO kết hợp với Hemoglobin tạo nên carbonxyhemoglobin (HbCO), làm giảm khả năng cung cấp oxy của máu gây ra sự giảm oxy – huyết cấp tính. Thêm một nhân tố làm suy giảm oxy giải phóng một loạt là sự chuyển trái của đường cong phân tích của 156
11. oxyhemoglobin gây ra bôûi CO cho thấy CO có thể làm giảm lượng oxy đưa lên não thậm chí gây tử vong do sự thiếu oxy huyết. Não sẽ điều chỉnh sự hô hấp dựa trên hàm lượng CO2 ở trong máu hơn là dựa vào khí O2 vì thế nạn nhân có thể bị chết do thiếu oxy huyết. Hemoglobin sẽ có màu đỏ tươi khi biến đổi thành carbonhemoglobin vì thế người chết do ngộ độc CO nhìn bề ngoài má hồng và trông khỏe mạnh. Tuy nhiên, bề ngoài màu đỏ anh đào thì rất không bình thường (chiếm 2% trong tất cả các trường hợp), sự quan tâm sẽ không chú ý đến sự chẩn đoán thậm chí nếu màu sắc không hiện ra. Hemoglobin bào thai dễ kết hợp với Hemoglobin trưởng thành. HbCO cũng mất thời gian để làm sạch từ sự lưu thông máu trong bào thai. Người mẹ chỉ có thể làm giảm sự ngộ độc CO đến bào thai, sẽ ảnh hưởng rất xấu. Bảng 5.5 minh hoạ ảnh hưởng của CO tuỳ theo nồng độ và thời gian. Bảng 5.5: Các ảnh hưởng của CO với con người Nồng độ CO(ppm) Thời gian tiếp xúc Triệu chứng 100 2-3 giờ Gây nhức đầu nhẹ 200 2-3 giờ Gây nhức đầu nhẹ 400 1-2 giờ Gây nhức đầu nhẹ 800 45 phút Hoa mắt, buồn nôn, co giật. 2 giờ Bất tỉnh 1600 20 phút Đau đầu, hoa mắt. Buồn nôn. 2 giờ Chết 3200 5-10 phút Đau đầu, hoa mắt, buồn nôn 30 phút Chết 6400 1-2 phút Đau đầu, hoa mắt 20 phút Chết 12800 3 phút Chết Ở nồng độ thấp, CO2 kích ứng trung tâm hô hấp. Ở nồng độ cao, CO2 gây ngạt. Trong điều kiện không khí thở bình thường, máu của cơ thể khi đến phổi mang theo CO2 do cơ thể thải ra dưới dạng CO2Hb (cacbonhemoglobin). Ở phổi, CO2Hb phân li thành 157
12. CO2 theo không khí thở ra và Hb, Hb kết hôïp ngay với O2 của không khí hít vào để thành O2Hb và chuyển đeán tế bào, mô, tổ chức của cơ thể. Ngày nay theo D. Matheson, người ta biết CO2 có tiềm năng độc ở nồng độ thấp do các hậu quả của tác dụng trên màng tế bào và các tổn thương sinh, hoá học như tăng áp suất riêng phần CO2, tăng nồng độ ion Cacbonat trong máu làm mất cân bằng kiềm – toan gây ra bệnh nhiễm axit (acidose) và được gọi là nhiễm axit hô hấp .Tiếp xúc lâu dài với CO2 từ 5 – 100‰ có thể dẫn đến tăng lắng đọng Ca trong các mô cơ thể, kể cả thận. Nồng độ CO2 từ 1 -2% sau vài giờ đã có thể gây nguy hiểm dù không khí đủ O2. Bảng 5.6 minh hoạ ảnh hưởng của CO2 với con người. Hình 5.1 minh hoạ sự thâm nhập của CO vào con người. Hình 5.1. Sự xâm nhập của CO vào cơ thể người Bảng 5.6: Ảnh hưởng của CO2 với con người TT Nồng độ (%) Ảnh hưởng đến con người 01 0,5 Gây khó chịu về hô hấp 02 1,5 Không thể làm việc được 03 3 – 6 Có thể nguy hiểm đến tính mạng 04 8 – 10 Có hiện tượng ngạt thở 05 10 – 30 Gây ngạt thở ngay 06 35 Gây chết người Bảng 5.7 minh hoạ các triệu chứng thường thấy ở con người khi tiếp xúc CO2 158
13. Bảng 5.7: Các triệu chứng thường thấy ở con người khi tiếp xúc CO2 Các loại Triệu chứng Các triệu chứng của cơ Đau đầu, buồn nôn, nôn mửa, đau cơ, đau khớp, mệt mỏi thể thường xuyên, hoa mắt, chóng mặt, tình trạng tê liệt, ù tai, tê liệt nhẹ Sự giảm sút về nhận thức/ Thiếu chức năng quyết định thực hiện: các vấn đề về sự chú ý, trí nhớ tập trung, các vấn đề về đa nhiệm, các vấn đề về tìm từ, đặt từ, mất khả năng tư duy, vấn đề nhận thức chậm Rối loạn cảm xúc (dễ xúc Sự thay đổi tính tình: dễ cáu kỉnh. động, ảnh hưởng đến Sự suy yếu, suy nhược: sự lo lắng, buồn khóc, tính thờ ơ, nhân cách) thiếu động lực, thiếu sự quan tâm, tức giận, dễ cáu kỉnh, rối loạn giấc ngủ, rối loạn tâm thần, tâm thần phân liệt. Rối loạn về giác và sự Không nhìn rõ, hoa mắt, ù tai, không nghe được. vận động (thị giác, thính Sự nhạy cảm đối với các chất hóa học, tốc độ vận động chậm, giác ) giảm sự vận động mạnh, rối loạn về ăn nói, nuốt thức ăn. Rối loạn về thần kinh Tai biến mạch máu, chứng mất ngôn ngữ, dễ mất thăng bằng, sự rùng mình. 8. Chì (Pb) Chì ñöôïc bieát ñeán nhö moät chaát ñoäc, hôïp chaát cuûa chì ñaõ ñöôïc duøng ñeå pha vaøo nhieân lieäu cho ñoäng cô. Chì laø moät chaát deã daøng haáp thu qua da. Chuùng laøm thuùc ñaåy quaù trình tieâu hoaù mỡ trong cô theå, bao goàm caû não. Khoaûng 50% chì ñöôïc haáp thuï vaøo cô theå qua ñöôøng hoâ haáp ñöôïc giöõ laïi. Khi soá löôïng chì trong cô theå ôû mức ñoä cao noù seõ laøm caûn trôû quaù trình taïo maùu. Khoâng khí bò oâ nhieãm chì laø ñieàu raát nguy hieåm cho moâi tröôøng soáng cuûa con ngöôøi, laøm aûnh höôûng nghieâm troïng tôùi söùc khoeû. ÔÛ nöôùc ta töø khi caám xöû duïng xaêng pha chì thì vaán ñeà oâ nhieãm khoâng khí do chì giaûm ñaùng keå. 9. Thuốc tröø saâu 159
14. Thuốc tröø saâu laø nhöõng chaát ñoäc coù lôïi veà maët kinh teá, duøng ñeå kieåm soaùt vaø tieâu dieät saâu coù haïi, saâu haïi laø nguyeân nhaân laøm haïi muøa maøng aûnh höôûng ñeán kinh teá vaø cuõng coù taùc ñoäng coù haïi ñeán söùc khoeû cuûa con ngöôøi. Tuy nhieân hydrocacbon clorua vaø hôïp chaát phospho trong thuoác tröø saâu laø moät moái nguy haïi lôùn ñoái vôùi söùc khoûe con ngöôøi, vì tính ñoäc voán coù vaø tính khoù phaân huyû cuûa chuùng. Trieäu chöùng cuûa söï nhieãm ñoäc coù caùc ñaëc ñieåm sau: ñau ñaàu, hoa maét, choaùng vaùng, roái loaïn tieâu hoaù vaø bò kích thích. Trong tröôøng hôïp nhieãm ñoäc naëng coù trieäu chöùng nhö run giaät baép thòt, roái loaïn thaàn kinh trung öông vaø cuoái cuøng laø töû vong. Haàu heát caùc tröôøng hôïp naøy laø khoù xaùc ñònh neáu bò nhieãm ñoäc do hoâ haáp vaø haáp thuï qua da. Lôïi ích kinh teá xaõ hoäi veà vieäc söû duïng thuoác tröø saâu laø raát lôùn. Tuy nhieân, caùc taùc ñoäng laø nguyeân nhaân gaây töû vong cho ñoäng vaät laø moät ñieàu caûnh baùo tröôùc cho con ngöôøi. 10. Ozon 99% ozon coù trong khoâng khí sinh ra töø quaù trình quang hoùa caùc oxit coù trong khoâng khí. Noàng ñoä khí ozon lôùn hôn 196Mg/m3. (0.1ppm) laø nguyeân nhaân gaây kích thích maét. Neáu tieáp xuùc vôùi ozon trong 8h ôû noàng ñoä > 0.3ppm thì trieäu chöùng ñaàu tieân laø kích thích ôû khoang muõi vaø coå hoïng. Tieâu chuaån cho pheùp tieáp xuùc vôùi ozon trong 1h laø 0.15ppm. Khi noàng ñoä ozon töø 0.3 – 1ppm neáu tieáp xuùc töø 15 phuùt - 2h thì xuaát hieän trieäu chöùng ngaït thôû, ho, meät moûi. Neáu noàng ñoä 1.5 – 2ppm maø tieáp xuùc quaù 2h gaây ra caùc chöùng ñau ngöïc, ho, ñau ñaàu, cô theå maát caân baèng, moûi meät, ñau nhöùc caùc khôùp xöông; ôû noàng ñoä 9ppm gaây oám naëng. 11. Chaát oâ nhieãm sinh hoïc Chaát oâ nhieãm sinh hoïc laø daïng vaät chaát trong vuõ truï, ñöôïc xaùc ñònh baèng möùc ñoä caûm nhaän cuûa con ngöôøi. Ña soá caùc loaïi beänh sinh ra do aûnh höôûng cuûa chaát oâ nhieãm sinh hoïc laø soát vaø hen suyeãn. Nhìn chung caùc beänh naøy hay gaây soát, phaùt ban, ngoaøi ra coøn coù caùc ñaëc ñieåm khaùc laø vieâm thanh quaûn vaø noát chaøm ñoû treân da. Caùc vi sinh vaät vuõ truï ñeán töø ñaát, nöôùc vaø thöïc vaät. Ñoäng vaät cuõng laøm phaùt sinh caùc vi sinh vaät trong chuoàng traïi trong quaù trình baøi tieát vaø thaùo moà hoâi. Haàu heát caùc vi sinh vaät coù trong khoâng khí thuoäc loaïi hoaïi sinh vaø khoâng laø nguyeân nhaân chính gaây beänh. Tuy nhieân, haàu heát caùc vi sinh vaät sinh ra trong moâi tröôøng höõu cô ñeàu coù khaû naêng gaây beänh vaø soáng kyù sinh treân moät vaät chuû. Caùc vi sinh vaät vuõ truï chæ coù theå xaâm nhaäp vaøo cô theå ngöôøi khi coù ñieàu kieän thuaän lôïi. Caùc vi sinh vaät coù tính laøm baån khoâng khí thöôøng ñöôïc saûn sinh ra töø nöôùc thaûi saûn xuaát, töø caùc nhaø maùy cheá bieán thöïc phaåm coù nguoàn goác ñoäng vaät vaø thöïc vaät. Bảng 5.8, 5.9 và 5.10 minh hoạ triệu chứng lây nhiễm của một số loại vi khuẩn và nấm trong khí quyển . 160
15. Baûng 5.8: Chaát oâ nhieãm sinh hoïc thoâng thöôøng Chaát oâ nhieãm sinh hoïc Nguoàn goác Phaán hoa Gioù laøm phaùt taùn töø thöïc vaâït nhö coû, coû daïi, caây coái Naám moác Thöôøng phaùt sinh ra töø caùc vi sinh vaät hoaïi sinh, xaûy ra phuï thuoäc ñieàu kieän veà nhieät ñoä, ñoä aåm Kích thích (Danders) Loâng gaø, vòt, ngoãng, meøo choù ngöïa cöøu, gia suùc khaùc ñaõ thí nghieäm treân ñoäng vaät vaø treân ngöôøi Buïi nhaø Toång hôïp cuûa taát caû caùc loaïi buïi tìm thaáy trong nhaø Chaát laøm möôùt da, möôùt toùc Daàu goäi ñaàu, kem döôõng da, nöôùc hoa, thuoác nhuoäm toùc Rau coû, sôïi thöïc vaät Boâng, boâng caây gaïo, caây gai, caây gai daàu, caây ñay, rôm raï, ñu ñuû, ñaäu, haït caø pheâ, luùa maïch ñen, luùa mì Thuoác tröø saâu Thaønh phaàn chung trong thuoác tröø saâu laø caây cuùc tröø saâu Sôn, vani, keo daùn Daàu haït lanh vaø chaát höõu cô hoøa tan Nguồn APTD 69-23 Bảng 5.9: Caùc vi khuaån vuõ truï phoå bieán laây nhieãm cho con ngöôøi. Chöùng Nguyeân nhaân Trieäu chöùng vaø chuaån ñoaùn beänh Lao phoåi Vi truøng lao Nguyeân nhaân gaây thöông toån bôûi caùc u böùôu tìm thaáy trong phoåi. Trong vaøi tröôøng hôïp caùc u böôùu bò voâi hoaù, tröôøng hôïp khaùc do söï taäp trung u böôùu laøm phaù hoaïi caùc moâ. Thaùn thö Khuaån que Xaûy ra ôû ñoäng vaät nhöng noù cuõng xaûy ra vôùi con ngöôøi. Ñaây laø ñieàu nguy hieåm maëc duø chuùng khoâng phoå bieán. Caùc trieäu chöùng nhö beänh vieâm phoåi vaø thöøông tieán trieån thaønh nhieãm truøng maùu gaây töû vong. Khuaån tuï caàu Khuaån tuï caàu Thöôøng daãn ñeán caùc chöùng vieâm phoåi hoaëc xuaát huyeát laây nhieãm qua do phoåi bò toån thöông naëng. 161
16. ñöôøng hoâ haáp Khuaån caàu Khuaån caàu chuoãi Coù theå phaùt trieån ra nhieàu trieäu chöùng khaùc nhau bao chuoãi laây nhieãm sinh muû. goàm vieâm amidan, vieâm xoang, vieâm tai giöõa, vieâm qua ñöôøng hoâ cuoáng phoåi, vieâm haàu hoaëc bò nhieãm truøng gaây vieâm haáp. hoïng vaø coù theå bieán chöùng thaønh soát xuaát huyeát khi bò nhieãm truøng naëng. Beänh vieâm Vi truøng vieâm Trieäu chöùng ban ñaàu laø vieâm xoang muõi, nhöng trieäu maøng naõo. maøng naõo chöùng naøy nhanh choùng phaùt trieån trôû thaønh vieâm maøng naõo. Vieâm phoåi Vi truøng gaây vieâm Trieäu chöùng ban ñaàu laø vieâm thuyø phoåi. Tuy nhieân vi phoåi truøng gaây beänh luoân thoâng qua khoang muõi, thoâng qua caùc maïch maùu maø chuùng phaân phoái ñi khaép cô theå taïo ra caùc oå vi truøng. Gaây töû vong do caûn trôû hoâ haáp hoaëc nhieãm truøng maùu. Dòch vieâm phoåi Pasteurella pestis Beänh naøy laây nhieãm qua boï cheùt, laây lan thaønh beänh dòch. Ñaàu tieân chuùng gaây beänh taïi phoåi sau ñoù laây nhieãm töø ngöôøi naøy sang ngöôøi khaùc, beänh naøy gaây töû vong. Ho khan Bordetella Thöôøng phaùt beänh ôû treû em, ñaàu tieân laø tieâu chaûy vaø ho nheï, sau ñoù chuyeån sang ho döõ doäi vôùi ñaëc ñieåm ho nhieàu keùo daøi, saâu trong coå. Diphtheria Corynnebacterium Gaây beänh ôû treû em, thöôøng laây nhieãm qua lôùp nhaày, coå diphtheria hoïng laø nôi deã laây nhieãm nhaát. Phoåi laø nôi ñaàu tieân bò laây nhieãm sau ñoù chuyeån sang caùc boä phaän khaùc trong cô theå. Klebsiella Klebsiella Laøm hoaïi töû caùc nhu moâ trong phoåi vaø thöôøng gaây töû pulmonary pneumoniae vong neáu khoâng ñöôïc chöõa chaïy kòp thôøi. infection Staphylococcal Staphylococcus Caùc veát phaåu thuaät bò nhieãm truøng bôûi caùc vi truøng trong wound infection aureus khoâng khí. Caùc vi sinh vaät laây nhieãm coù theå theo vaøo cuøng vôùi caùc phaåu thuaät vieân hoaëc chuùng vaøo phoøng moå bôûi söï trao ñoåi khoâng khí. 162
17. Bảng 5.10: Caùc nấm vuõ truï phoå bieán laây nhieãm cho con ngöôøi Chöùng beänh Nguyeân nhaân Trieäu chöùng vaø chuaån ñoaùn Vieâm loeùt Naám gaây vieâm loeùt Trieäu chöùng ban ñaàu laø nhöõng haït nhoû, sau ñoù daàn da chuyeån sang beänh lao phoåi gaây ra caùc chöùng ho, ñau trong loàng ngöïc, suy giaûm söùc khoeû. Khuaån caàu Coccidioidesimmitis ÔÛ nhöõng tröôøng hôïp naëng coù trieäu chöùng chung gioáng gaây naám beänh cuùm, nhieàu tröôøng hôïp coøn suy giaûm trieäu chöùng. ÔÛ giai ñoaïn thöù hai hoaëc tieáp tuïc phaùt beänh seõ trôû thaønh naám khuaån caàu treân da, döôùi da vaø trong phuû taïng, gaây toån thöông trong xöông, tæ leä gaây töû vong cao. Cryptococc- Cryptococcus Chuû yeáu phaùt beänh do laây nhieãm, chuùng coù theå chuyeån csis qua daïng ung thö phoåi raát nhanh, möùc ñoä lan roäng trong phoåi cao Histoplasm- Histoplasma sulatum Khi cô theå bò nhieãm naám seõ coù söï thay ñoåi nghieâm troïng osis trong cô theå, cô quan bò toån haïi nhanh nhaát laø phoåi Nocardiosis Nocardia asteroides Moät chöùng beänh kinh nieân nhö lao phoåi. Noù thöôøng baét ñaàu ôû phoåi nhöng trong vaøi tröôøng hôïp chuùng laây nhieãm ra toaøn cô theå. Naám cuùc Aspregillosis Töông töï nhö lao phoåi, chuùng coù khaû naêng laây nhieãm raát cao. Beänh phaùt sinh do hít phaûi caùc baøo töû trong vuõ truï. Theå baøo töû Sporotrichum Chöùng beänh gaây u böôùu treân da, phaùt sinh chöùng hoaïi töû Schenckii gaây vieâm loeùt. Beänh phaùt sinh do hít phaûi caùc baøo töû trong vuõ truï. 12. Moät soá chaát oâ nhieãm phi sinh hoïc khaùc Sau ñaây laø baûng toùm taét veà nguoàn goác vaø nhöõng taùc ñoäng cuûa moät soá chaát oâ nhieãm phi sinh hoïc leân cô theå con ngöôøi. Bảng 5.11: Nguồn gốc và tác động của một số chất ô nhiễm phi sinh học Chaát oâ Nguoàn goác Taùc ñoäng nhieãm 163
18. Aldehyde Khí thaûi töø ñoäng cô, töø ñoát chaùy chaát thaûi, Kích thích maét, da vaø heä thoáng ñoát chaùy nhieân lieäu, phaûn öùng quang hoùa. hoâ haáp bôûi muøi ñaëc tröng. Amoniac Coâng nghieäp hoaù chaát, luyeän than coác, Phaù huyû maøng nhaày baøo veä, hö luyeän kim, chaên nuoâi vaø ñoát chaùy nhieân lieäu hoûng maét vaø heä thoáng hoâ haáp. Asen Loø naáu kim loaïi, töø thuoác tröø saâu, thuoác dieät Hít vaøo, aên vaøo buïng, haáp thuï coû. qua da laø nguyeân nhaân gaây vieâm da, vieâm phoåi vaø kích thích khoang muõi, chuùng coøn bò nghi ngôø laø chaát gaây ung thö. Miaêng (khoaùng Nhaø maùy cheá bieán miaêng hoaëc khai moû xaây Xô hoùa phoåi, voâi hoùa phoåi, ung thaïch ma) döïng. thö phoåi. Bari Khai moû, tinh cheá, saûn xuaát Bari, caùc ngaønh AÛnh höôûng ñeán tim, vieâm coâng nghieäp duøng Bari. Ñoù chöa keå tôùi ñöôøng ruoät, taùc ñoäng ñeán trung löôïng Bari coù trong thieân nhieân. taâm thaàn kinh vaø heä hoâ haáp. Berili Duøng trong coâng nghieäp, saûn xuaát ñeøn Gaây hö haïi phoåi, caùc maøng huyønh quang, duøng laøm nhieân lieäu cheá phaùo nhaày baûo veä do caùc daïng muoái saùng. hoaø tan cuûa Berili Bo Coâng nghieäp saûn xuaát bo, ñoát chaùy daàu moû Nhieãm ñoäc thoâng qua ñöôøng than ñaù. ruoät vaø ñöôøng hoâ haáp. Buïi sinh ra töø quaù trình thieâu ñoát laø nguyeân nhaân gaây kích thích. Boronhydrid coù taùc haïi tôùi trung taâm thaàn kinh. Cadimi Töø coâng nghieäp tinh cheá, cheá taïo maùy, maï Nhieãm ñoäc maõn tính hay töùc ñieän, haøn baèng Cadimi. Saûn phaåm phuï töø thôøi, hít phaûi hôi khoùi laø nguyeân quaù trình tinh cheá chì, keõm, ñoàng. Coù trong nhaân gaây hö hoûng ôû thaän, gaây thuoác tröø saâu, phaân boùn, cöïc bình aéc quy, töø beänh khí thuõng phoåi, ung thö, caùc nhaø maùy phaùt ñieän haït nhaân, trong caùc roái loaïn ruoät, daï daày, caùc chöùng saûn phaåm daàu hoûa. veà tim, gan, naõo. Clo Töø saûn xuaát khí clo, roø ræ trong kho vaø khi Kích thích maét muõi, hoïng. Vôùi vaän chuyeån. noàng ñoä cao gaây haïi cho phoåi. Gaây ra caùc beänh nhö khí thuõng 164
19. phoåi, vieâm maøng phoåi. Etylen Khí thoaùt ra töø caùc phöông tieän vaän taûi, coâng Gaây kích thích maét gioáng nhö nghieäp hoaù chaát, ñoát chaùy chaát thaûi noâng loaïi oâ nhieãm sinh ra töø quaù trình nghieäp quang hoaù giöõa nitro oxit vaø ozon Acid Clohydric Saûn phaåm phuï töø quaù trình cheá taïo caùc chaát Hít vaøo gaây ho, khoù thôû, gaây clorua höõu cô, ñoát chaùy than ñaù, ñoát chaùy loeùt heä thoáng hoâ haáp phía treân, nhöïa vaø giaáy coù chöùa clo, ñoát chaùy daàu hoûa laøm môø giaùc maïc oå maét. coù chöùa clorua etylen H2S Töø saùt sinh vaät thoái röõa trong nöôùc tuø ñoïng, Ñau ñaàu, vieâm keát maïc, maát nghieàn giaáy goùi haøng, thaûi boû chaát thaûi coâng nguû, ñau maét. Vôùi noàng ñoä cao nghieäp xuoáng ao hoà, xöû lyù nöôùc thaûi, tinh coù theå laøm caûn trôû söï vaän cheá vaø luyeän than coác. chuyeån oxy, laøm taùc ñoäng leân caùc teá baøo, nhieãm ñoäc enzim, laøm hö haïi caùc moâ thaàn kinh. Saét Töø caùc nhaø maùy saûn xuaát saét vaø hôïp kim, Baét ñaàu laø vieâm phoåi vaø nhieãm trong vaûi tro taøn töø caùc quaù trình ñoát chaùy saét. Saét oxit sinh ra do caùc nhieân lieäu than vaø daàu, ñoát chaùy chaát thaûi ôû phöông tieän giao thoâng, chuùng thaønh phoá, thò xaõ, vieäc söû duïng caùc que haøn. chuyeån sang daïng ung thö vaø coù taùc duïng giöõ cho caùc sulfur dioxit naèm saâu laïi trong phoåi. Mangan Phaùt sinh töø quaù trình saûn xuaát hôïp chaát Heä thoáng thaàn kinh trung öông ferrmangan. Söû duïng que haøn, ñoát chaùy caùc bò nhieãm ñoäc, mangan vaøo saûn phaåm coù chöùa mangan. ngöôøi qua ñöôøng hoâ haáp, aên vaøo buïng vaø haáp thuï qua da. Thuûy ngaân Khai moû vaø tinh cheá thuyû ngaân, duøng thuûy Hít phaûi hôi thuyû ngaân coù theå bò ngaân trong phoøng thí nghieäm, töø thuoác tröø nhieãm ñoäc hoaëc ngoä ñoäc caùc saâu. nguyeân sinh chaát trong cô theå. Niken Töø caùc nhaø maùy luyeän kim, ñoát chaùy nhieân Coù theå laø nguyeân nhaân gaây ung lieäu coù chöùa niken, ñoát chaùy than ñaù, daàu, thö phoåi, ung thö caùc xoang, roái maï niken caùc ñoà duøng, ñoát caùc saûn phaåm loaïn heä thoáng hoâ haáp, vieâm da. cuûa niken. 165
20. Phospho Töø caùc nhaø maùy saûn xuaát phaân phosphat, Kích thích da, gaây nhieãm ñoäc cô phosphoacid, phospho pentocid. Phaùt sinh töø theå, khi noàng ñoä cao chuùng seõ caùc phöông tieän giao thoâng maø nhieân lieäu aûnh höôûng ñeán heä thaàn kinh. ñoát coù duøng chaát phospho laøm chaát choáng aên moøn. Chaát phoùng xaï Tröïc tieáp gaây oâ nhieãm baèng vieäc phaân raõ Gaây taùc ñoäng laøm phaùt sinh haït nhaân, coù theå töø buïi lô löûng trong töï beänh baïch caàu, loaïi khaùc gaây nhieân hoaëc do nhaân taïo. Giaùn tieáp gaây oâ ung thö, ñuïc nhaân maét, giaûm nhieãm do nhieãm ñoäc thöùc aên bôûi naêng tuoåi thoï. Taùc ñoäng ñoät bieán gien löôïng phoùng xaï vaøo nöôùc, thöïc vaät vaø ñoäng laøm ñoät bieán di truyeàn ñeán theá vaät. heä sau. Selen Ñoát chaùy nhieân lieäu trong coâng nghieäp vaø Kích thích maét muõi, cuoáng nhieân lieäu thaûi boû, khí thaûi, ñoát chaùy caùc saûn hoïng, boä maùy hoâ haáp, vieâm boä phaåmveà giaáy coù chöùa Selen. maùy tieâu hoaù. Nhieãm ñoäc maõn tính coù aûnh höôûng ñeán thaän gan vaø phoåi. Vanadi Coâng nghieäp tinh cheá Vanadi, luyeän kim, Coù caùc taùc ñoäng sinh lyù khaùc nhaø maùy ñieän, laøm giaøu vanadi trong daàu. nhau leân boä maùy tieâu hoaù vaø hoâ haáp. Laøm öùc cheá quaù trình toång hôïp cholesterol. Nhieãm ñoäc laâu ngaøy gaây ra caùc chöùng beänh veà tim vaø ung thö. Keõm Tinh cheá keõm, saûn xuaát ñoàng thao, quaù trình Hôi keõm coù tính aên moøn da vaø maï keõm. kích thích gaây hö haïi maøng nhaày 5.1.2 AÛnh höôûng ñeán söùc khoûe con ngöôøi a. Gây hại sức khoẻ Ô nhiễm không khí có nhiều ảnh hưởng tai hại cho sức khoẻ con người. Chủng loại và sự trầm trọng của các ảnh hưởng này tùy thuộc vào loại hoá chất, nồng độ và thời gian nhiễm. Các nhóm đặc biệt nhạy cảm là những người bị rối loạn tim phổi, trẻ em, nhất là 166
21. các em hiếu động, những người bị suyễn và bị nghẹt mũi phải thở bằng miệng. Khó mà nói một cách chính xác chất độc nào gây ra một bệnh nào. Vì các chất ô nhiễm tác động trong một thời gian dài, có sự cộng hưởng của nhiều chất và thời gian ủ bệnh lâu như bệnh khí thủng (emphysema), viêm phế quaûn mãn tính, ung thư phổi và bệnh tim. b. Sự tự vệ của cơ thể người chống ô nhiễm không khí Rất may là hệ hô hấp người có nhiều cơ chế tự vệ chống lại ô nhiễm không khí. Khi ta hít vào, lông mũi chặn các bụi lớn và khi chất ô nhiễm kích thích mũi thì ta nhảy mũi (hắt hơi) đẩy không khí ra. Hơn nữa vách mũi, khí quản, phế quản và vi phế quản được phủ chất nhày. Chất nhày thu giữ các bụi nhỏ và hoà tan vài chất ô nhiễm không khí. Phần lớn ống hô hấp được trải bởi màng tiêm mao (cilia), chúng uốn lượn đẩy chất nhầy và chất ô nhiễm về phía miệng nơi chúng sẽ được tống ra. Nếu phổi bị kích thích, chất nhầy chảy nhiều hơn và tạo ra ho, đẩy không khí dơ và các chất nhầy bị ô nhiễm ra. c. Sự quá tải và xuống cấp của cơ chế tự vệ Khi bị nhiễm chất ô nhiễm mạnh hoặc thời gian ô nhiễm kéo dài tuy với nồng độ thấp, chất nhầy bị bão hoà, chất ô nhiễm sẽ vào sâu trong hệ hô hấp và gây hại nhiều hơn. Bụi mịn rất hại vì có thể vào sâu mang theo các chất độc gắn vào các bề mặt của phế quản hay phế bào. Nhiễm khói thuốc lâu dài và các chất ô nhiễm khác như ozon, SO2, NO2 làm hủy hoại tiêm mao. Do đó vi khuẩn và các hạt mịn xuyên thấu phế bào làm viêm nhiễm và ung thư phổi. Ngoài ra hút thuốc lâu năm và nhiễm ô nhiễm không khí lâu dài làm chất nhày nhiều, ngăn chặn luồng khí và tạo ra ho. Khi cơ của phế quản bị chai vì ho lâu, chất nhày tích tụ và thở ngày càng khó, sẽ dẫn đến viêm phế quản mãn tính. Bệnh khí thủng (emphysema) xảy ra khi một số lớn phế bào bị hư hại làm cho bệnh nhân không thể thở ra hết khí trong phổi, phế bào bị đóng lại, khí độc sẽ lan sang các phế bào kế cận, chúng mất khả năng đàn hồi và có thể bị rách, làm giảm diện tích cần thiết để O2 vào máu. Bệnh nhân có thể chết vì suy tim hay nghẹt thở. Bệnh khí thủng giết chết nhiều người nhiều hơn ung thư và các bệnh nan y khác. Ung thư phổi là do sự tăng trưởng bất bình thường của tế bào màng nhày của phổi và phế quản. Hút thuốc là nguyên nhân hàng đầu, nhưng nó cũng do hít phải các chất ô 167
22. nhiễm không khí: chất phóng xạ, bụi amiant, arsenic, crôm, nickel Các công nhân làm việc trong các nhà máy là đối tượng của ô nhiễm không khí mãn tính. Họ thường bị ho, thở ngắn, viêm phổi, viêm phế quản, khí thủng và ung thư phổi. Ðáng chú ý là sợi asbete (một loại amiant) dù với lượng nhỏ nhưng vẫn gây ung thư phổi 15 đến 40 năm sau. Tấm lợp fibrociment có sợi amiant là một nguy hiểm tiềm tàng cho chúng ta. Hình 5.2 minh hoạ hệ thống hô hấp của con người phần nào cho chúng ta thấy mức độ nguy hiểm khi hít thở không khí bị ô nhiễm. Hình 5.2 Hệ hô hấp của người Hieän nay việc nghieân cöùu oâ nhieãm khoâng khí laøm aûnh höôûng ñeán söùc khoeû con ngöôøi ôû Vieät Nam noùi chung vaø ôû thaønh phoá HCM noùi rieâng ñaõ coù nhöõng chuyeån bieán khaû quan do ñöôïc nhaø nöôùc vaø caùc cô quan quoác teá taøi trôï nhö dự án “Nghiên cứu ô nhiễm không khí, đói nghèo và tác động đến sức khoẻ” tại thành phố Hồ Chí Minh với tổng kinh phí 900.000 USD trong đó ADB tài trợ 600.000 USD, số còn lại do Viện nghiên cứu sức khoẻ của Mỹ (HEI) và thành phố Hồ Chí Minh đóng góp. Mục tiêu của dự án nhằm tìm ra caùc giải pháp làm giảm tác động của ô nhiễm không khí đến người nghèo, cải thiện sức khoẻ và chất lượng cuộc sống cộng đồng. 5.1.3 AÛnh höôûng ñeán söï sinh tröôûng vaø phaùt trieån cuûa con ngöôøi a. Dioxin (chaát ñoäc da cam) Nhö chuùng ta ñaõ bieát haäu quaû cuûa chaát ñoäc da cam maø ñeá quoác Myõ gaây ra cho 168
23. nhaân daân mieàn Nam Vieät Nam rất nặng nề. Từ năm 1961 đến 1971 chúng đã rải xuống miền Nam Việt Nam 72 triệu lít chất độc hoá học trong đó có 44 triệu lít chất độc màu da cam với mục đích phá hoại muà màng, tàn phá rừng nhằm phá huỷ các căn cứ hoặc hạn chế việc vận chuyển của quân đội ta. Hậu quả của chúng để lại rất tàn ác, gây ảnh hưởng rất nghiêm trọng đối với con người và môi trường. Hơn 3 triệu ha rừng bị phá huỷ, nhiều loài động và thực vật bị huỷ diệt và không thể hồi sinh, trên 1 triệu nạn nhân bị nhiễm chất độc da cam, hàng trăm ngàn gia đình với nhiều con cái của những người nhiễm chất độc bị dị tật, nhiều phụ nữ bị xảy thai hoặc sinh con di dạng , có những gia đình có từ 4 – 5 đưá con đều bị khuyết tật do cha mẹ chúng nhiễm phải chất độc da cam. Nhö chuùng ta bieát chieán tranh huyû hoaïi con ngöôøi, huyû hoaïi moâi tröôøng moät caùc taøn khoác, dö aâm cuûa noù keùo daøi ñeán taän thôøi bình. Chaát ñoäc Dioxin ñaõ ñi vaøo ñaát, nöôùc, vaø khoâng khí. Noù ngaám vaøo maùu vaø gaây ra nhöõng haäu quaû khoù löôøng nhö beänh ung thö, voâ sinh hay sinh quaùi thai, laøm aûnh höôûng ñeán söï sinh tröôûng vaø phaùt trieån cuûa con ngöôøi. b. Các chất độc khác Bên cạnh Dioxin còn rất nhiều các chất ô nhiễm khác cũng gây ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng và phát triển của con người, trong đó các hợp chất của chì là một ví dụ. Phụ nữ nhiễm độc chì trong lúc mang thai rất dễ sinh con quái thai hoặc di dạng. Rất nhiều chất ô nhiễm khác như Nicotin, các loại hoá chất khác đều gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người nếu nhiễm phải chúng. 5.1.4. AÛnh höôûng ñeán coâng vieäc Con ngöôøi soáng trong moâi tröôøng bò oâ nhieãm thì ñeán moät ngaøy naøo ñoù cô theå seõ heát khaû naêng choáng choïi. Nhöõng vi khuaån laây nhieãm ôû trong moâi tröôøng oâ nhieãm seõ deã daøng xaâm nhaäp vaøo cô theå daãn ñeán söï suy nhöôïc cuûa cô theå, taïo ñieàu kieän cho dòch beänh phaùt trieån. Ngöôøi lao ñoäng khoâng theå taäp trung vaøo coâng vieäc laøm cho naêng xuaát lao ñoäng giaûm quan troïng hôn laø tai naïn lao ñoäng raát deã xaûy ra. Theo thoáng keâ cuûa Cuïc An toaøn lao ñoäng năm 2005, cả nước xảy ra 4.095 vụ tai nạn lao động (TNLÐ), trong đó có 4.220 người bị nạn, làm 495 người chết, hàng nghìn người bị thương tật. Tỷ lệ đó tuy có giảm so với năm 2004, nhưng theo Bộ LÐ-TB và XH, con số thống kê trên chưa phản ánh đầy đủ tình trạng TNLÐ đã xảy ra, vì chỉ có 3.400/160 nghìn doanh nghiệp có báo cáo về tình hình TNLÐ. Lĩnh vực xây lắp các công trình dân dụng, công nghiệp và giao thông chiếm tỷ lệ số vụ TNLÐ cao nhất và số người chết nhiều nhất: 37,55% và 36,26%; khai thác than: 10,28% và 14,29%. Số lao động mắc bệnh nghề 169
24. nghiệp tăng nhanh, hiện có 21.537 người, trong đó chủ yếu là bệnh bụi phổi và các bệnh nhiễm độc nghề nghiệp. 5.2. AÛNH HÖÔÛNG CUÛA OÂ NHIEÃM KHOÂNG KHÍ ÑEÁN ÑOÄNG VAÄT 1. Tác động do khí SOx và H2S Tương tự như ở cơ thể người, SO2 xâm nhập vào cơ thể động vật qua đường hô hấp và tiếp xúc với các niêm mạc ướt hình thành nhanh chóng các axit sau đó sẽ phân tán vào máu qua hệ thống tuần hoàn. Ở máu các axit chuyển hoá thành các muối sulphat rồi thải qua nước tiểu. Tác hại của SO2 là do hình thành các axit H2SO4, H2SO3 độc hơn rất nhiều lần. H2S có tác dụng nhiễm độc toàn thân, tác dụng kích thích tại chỗ lên niêm mạc vì tiếp xúc ẩm, hình thành các loại sulfur. Các sulfur được tạo thành có thể xâm nhập hệ tuần hoàn, tác động đến các vùng nhạy cảm, mạch, vùng sinh phản xạ của các thần kinh động mạch cảnh và thần kinh. 2. Tác động do khí NOx và NH3 a. NOx Khi hít phải NOx sẽ có một phần được thải loại (khoảng 50% ở súc vật) một phần vào sâu trong phổi và gây ra các tác dụng gây độc cho động vật. NOx thường gây bệnh 3 viêm phổi ở động vật. Ví dụ: Ở chuột, tiếp xúc với nồng độ NO2 là 0,940 mg/m trong 4 giờ làm thay đổi hình thái các tế bào phổi . 3 NO2 đổi màu nâu hoặc trắng, làm gẫy vụn các mô, ngưỡng phá hoại: 4.700 µg/m trong khoảng thời gian tác dụng 4 giờ. Cho động vật tiếp xúc 1ppm/1 giờ thấy biến đổi các mô phổi dẫn tới khí thủng. Chuột nhắt cho tiếp xúc nhiều lần với nồng độ 0,5ppm NOx bị rối loạn hô hấp dẫn tới viêm phổi. Cho khỉ trực tiếp tiếp xúc với khí có nồng độ NO2 15-50ppm trong vòng vài giờ đã gây nguy hiểm cho phổi tim và gan. Với nồng độ khoảng 0,06ppm cũng có thể gây bệnh phổi cho người nếu tiếp xúc lâu dài. NO ít độc hơn NO2 , thực nghiệm động vật cho thấy NO2 độc hơn 4 lần so với NO. Khí NOx với nồng độ khoảng 100ppm có thể gây tử vong cho người và động vật sau một số phút tiếp xúc có thể dẫn đến ảnh hưởng xấu với bộ máy hô hấp. b. NH3 NH3 có mùi khó chịu, gây viêm đường hô hấp cho người, động vật, gây loét giác mạc, thanh quản, khí quản. NH3 thường gây nhiễm độc cấp tính. Độc tính của NH3 còn phụ thuộc vào giá trị pH của nước. Tại pH= 8,5, DO= 4-5 mg/l tổng lượng NH3 = 2,5 mg/l đã gây độc cho các sinh vật nước. NH3 dễ hoà tan trong nước gây nhiễm độc cá và 170
25. các sinh vật trong nước. Chỉ có dạng NH3 (khí hoà tan) của Amonia là gây độc cho ao hồ. Sự phân chia này chịu ảnh hưởng của pH, nhiệt độ và độ mặn nhưng pH ảnh hưởng quan trọng hơn cả. Nếu tăng 1 đơn vị pH thì sẽ tăng 10 lần tỷ lệ của NH3 (khí hoà tan) amonia. Độ độc của amonia gây ra không đáng ngại lắm trong ao hồ vì thực vật phiêu sinh (phytoplankton) sẽ giữ cho độ độc này ở mức thấp, tuy nhiên nếu ao hồ có mật độ cao quá thì mức NH3 vẫn có thể xuất hiện. Mức độ NH3 (khí hoà tan) amonia thay đổi về ban đêm đáp ứng sự thay đổi của pH và nhiệt độ. Dưới tác dụng của vi khuẩn, Amonia sẽ bị biến đổi thành Nitrite (NO2) (bằng nitrosomonas bacteria) rồi nitrate (NO3) (bằng nitrobacter bacteria). Nitrate thường vô hại, nhưng trong môi trường nước mà lượng chlorinity thấp thì nitrite sẽ gây độc cho tôm. Nitrite gây độc chính yếu là tạo thành chất methemoglobin và giảm sự chuyển oxygen tới tế bào. Để xử lý nitrite ta có thể áp dụng chloride để mang tỷ lệ nitrite: chloride tới 0,25. 3. Tác động do khí HF HF ở nồng độ thấp có lợi cho người và động vật. Ở nồng độ cao (dạng khí, bụi) rất độc, gây độc cho các loài động vật ăn thực vật. Gia súc ăn phải sẽ “chóng già” hơn, làm giảm hàm lượng canxi trong xương và răng, gây chứng mềm xương dẫn tới gây giảm trọng lượng. Nếu gia súc ăn thức ăn nhiễm florua với liều lượng vượt quá giới hạn cho phép thì xương và răng bị vôi hoá bất bình thường. HF là chất khí gây kích thích phổi nghiêm trọng. Ở dạng lỏng, nó có tính ăn mòn đối với da và mắt. Đối với chuột, khỉ thì LC50 lần lượt là 1276ppm và 1774ppm. Sau khi cho chuột, thỏ, heo Tây Phi và chó tiếp xúc trực tiếp qua đường hô hấp ở nồng độ có thể gây chết thì màng tiếp hợp tế bào mũi, hệ hô hấp bị kích thích. Những tổn thương xuất hiện ở thận và gan, và mức độ tổn thương liên quan chặt chẽ với nồng độ chất. Ở nồng độ gây chết, khi tiếp xúc sẽ gây hoại tử ở vùng niêm mạc, da động vật bị tổn thương với những vết bỏng nặng, lông bị tróc ra mà không gây đau đớn. Thí nghiệm cho thấy ở nồng độ 20%, khi cho dung dịch từ từ vào mắt thỏ sẽ gây ra tổn thương ngay lập tức ở vùng giác mô gây nên sự mờ đục, sự ngưng huyết ở vùng tiếp hợp mạc, sau một giờ xuất hiện phù. Ở mức độ nặng hơn, khi chó, thỏ tiếp xúc ở nồng độ 30ppm trong 30 ngày gây ra sự xuất huyết nhẹ và phù ở phổi. Khi giải phẩu chuột thấy có sự thoái hoá nghiêm trọng ở vùng thận và vỏ não, ở chó có sự lở loét ở bộ phận sinh dục. Tiếp xúc ở nồng độ 5,5ppm trong cùng điều kiện gây ra sự xuất huyết cục bộ ở phổi (tỉ lệ bị mắc phải ở chó là 20%) nhưng không có dấu hiệu gì nghiêm trọng ở chuột. 4. Tác động do khí COx 171
26. a. Đối với động vật trên cạn Các bảng 5.12, 5.13, 5.14 sau đây cho thấy ảnh hưởng của COx xảy ra với động vật. Bảng 5.12: Ảnh hưởng đến động vật của COx. Loài Nhiễm độc CO Ảnh hưởng Chuột Nồng độ CO cao, nhiễm Sẩy thai, dễ tái hấp thụ CO, nếu được sống sót trong vài phút, thường phát triển không bình thường. xuyên. Chuột Nồng độ vừa phải, trong Tăng khả năng tử vong của bào thai. nhiều ngày. Chuột Nồng độ vừa phải, trong Giảm trọng lượng cơ thể, tăng khả năng tử vong nhiều ngày, giảm lượng bào thai, đuôi nhỏ, đầu nhỏ, lưỡi thò ra, mở protein mắt, miệng. Chuột Nồng độ vừa phải, trong Tăng khả năng tái hấp thụ CO, giảm trọng nhiều ngày. lượng bào thai, tăng chiều dài mông và xương không bình thường. Loài gặm Nồng độ cao, trong vài phút, Giảm lứa đẻ, loài sống sót giảm khả năng cai nhấm thường xuyên. sữa. Loài gặm Nồng độ cao, vài giờ, Khả năng hấp thụ, chết non, xương không bình nhấm thường xuyên. thường, giảm trọng lượng bào thai, chiều dài mông. Loài gặm Nồng độ thấp, nhiều ngày, Giảm trọng lượng bào thai, tăng trọng lượng nhấm giảm oxi não, giảm trọng lượng phổi, giảm chất bổ trong não Loài gặm Nồng độ cao, nhiều giờ, Giảm trọng lượng bào thai nhấm thường xuyên Loài gặm Nồng độ vừa phải, nhiều Tăng trọng lượng nhau, giảm trọng lượng bào nhắm ngày thai Loài gặm Nồng độ cao, nhiều giờ, Giảm trọng lượng bào thai, trọng lượng nhau 172
27. Loài Nhiễm độc CO Ảnh hưởng nhấm thường xuyên Thỏ Nồng độ trung bình, nhiều Tăng trọng lượng nhau và chiều dài mông. ngày Thỏ Nồng độ cao, nhiều phút, Tăng khả năng chết của bào thai nhiều ngày Heo Nồng độ trung bình – cao, Tăng khả năng chết non. nhiều ngày Bảng 5.13: Ảnh hưởng của động vật sau khi sinh khi tiếp xúc với CO. Loài Nhiễm độc CO Ảnh hưởng Gà Nồng độ rất cao, nhiều Xuất huyết vùng não trước, giảm kích thước nhân của giờ, 7 ngày phôi thai trước khi sinh Loài gặm Nồng độ trung bình – Tăng nồng độ CO sẽ làm giảm kích thước tiểu não. nhấm cao, trong suốt thời kỳ Huyết thanh trong học cầu xương tủy giảm trực tiếp khi thai nghén CO tăng 3 tuần sau khi sinh. Norepinephrine cũng tăng trong vỏ não mới Loài gặm Nồng độ vừa phải Norepinephrine tăng trong tiểu não và cho phép được nhấm tăng từ 2-6 tuần sau sinh Loài gặm Nồng độ trung bình cao, Giảm trọng lượng tiểu não và acid gamma aminobutyric nhấm từ khi thụ thai cho đến (GABA) sau sinh. 10 ngày sau sinh Loài gặm Nồng độ trung bình cao, Giảm tiểu não và việc tạo ra các chất ở dây thần kinh. nhấm trong suốt thời kỳ mang Giảm chỗ gãy xương, sự thoái hóa Purkinje và những tế thai bào nhỏ trong vỏ não. Thể vân mới có chứa DNA tăng khi nồng độ CO tăng. Noreoinephrine và huyết thanh trong tủy xương giảm sau khi sinh Loài gặm Nồng độ trung bình cao, Họat động khử carbon trong cổ cá ngựa tăng gấp đôi sau nhấm nửa sau giai đoạn mang 4 giờ 173
28. Loài Nhiễm độc CO Ảnh hưởng thai Loài gặm Nồng độ vừa phải, trong Dấu hiệu bệnh là giảm Wallerian trong dây thần kinh nhấm suốt thời gian mang thai hông, được nhìn thấy khi loài có tuổi Loài gặm Nồng độ từ thấp cho đến Quá trình động lực học của sự khử hoạt tính của natri nhấm trung bình, trong suốt trong dây thần kinh hông diễn ra ngắn ngủi; cực âm thay thời gian mang thai đổi trong trạng thái cân bằng điện thế của Natri Loài gặm Nồng độ từ thấp cho đến Thực bào khó chịu thải ra các gốc Candida albicans và nhấm trung bình, trong suốt calcium làm giảm thùy thị giác thời gian mang thai Mèo Nồng độ cao, 1-2.5 giờ Khu vực bị tổn thương nhiều nhất là mủ trắng trong não và hệ não, tiếp theo là những hạch cơ bản sau đó đến vỏ não Khỉ nâu Nồng độ cao, 1-3 giờ Trong 9 con mới sinh thì 4 con bình thường, 1 hoạt động khác thường, 4 trong tình trạng nguy hiểm, 1 con khi sinh bị nhược trương, hôn mê, khả năng bú yếu. Khám nghiệm tử thi phát hiện chết hoại do xuất huyết ảnh hưởng đến lớp da bên ngoài và hạch song phương của động vật. 4 con nguy hiểm do tăng áp suất trong sọ, đau nhức ở khớp nối sọ và hạch võng mạc nhô lên. Chúng cho thấy chứng giật cầu mắt của xương đùi sau và sự co thắt cơ đuôi không liên tục. Có nhiều hạch chết trong vỏ não. Bảng 5.14: Ảnh hưởng của CO lên chuột và chim hoàng yến. Ảnh hưởng lên chim % CO (ppm) %CO (ppm) Ảnh hưởng lên chuột hoàng yến 0.16 Ảnh hưởng nhẹ vào cuối giờ 0.09 Ảnh hưởng nhẹ vào cuối giờ (1600) (900) 0.20 Nguy hiểm trong 8 phút, một 0.12 Yếu hơn vào cuối mỗi giờ sau 174
29. Ảnh hưởng lên chim % CO (ppm) %CO (ppm) Ảnh hưởng lên chuột hoàng yến (2000) số suy nhược trong 15 phút (1200) khi nhiễm CO nồng độ 0.9% 0.31 Nguy hiểm trong 4 phút, suy 0.15 Nguy hiểm trong 3 phút, ngã nhược trong 7.5 phút, giảm quỵ trong 18 phút (3100) (1500) sức lực cơ bắp trong 35 phút 0.46 Nguy hiểm trong 2 phút, suy 0.20 Nguy hiểm trong 1.5 phút, yếu trong 4 phút ngã quỵ trong 5 phút (4600) (2000) 0.57 Nguy hiểm trong 1 phút, suy 0.29 Ngã quỵ trong 2.5 phút yếu trong 2 phút, giảm sức (5700) (2900) lực cơ bắp trong 7 phút, chết trong 16 phút 0.77 Nguy hiểm trong 1 phút, giảm sức cơ bắp trong 6.5 (7700) phút, chết trong 12.5 phút Chim hoàng yến thích hợp trong việc xác định sự tồn tại của CO trong không khí bởi vì chúng cho thấy dấu hiệu ngộ độc nhanh hơn. Triệu chứng ngộ độc ở chim thường dễ xác định hơn. Ảnh hưởng ở chim dễ nhận thấy hơn khi bay, khi té ngã là dấu hiệu nguy hiểm hơn khi nằm. Tình trạng này kéo dài hơn ở chuột, chuột chỉ được nhận thấy khi khó đi lại, khó thở hay những triệu chứng nhiễm độc ban đầu khác. Chim hoàng yến có những dấu hiệu nhiễm độc CO thường xuyên hơn và triệu chứng nhiễm độc dễ nhận thấy hơn. Khi cây phát triển chúng đòi hỏi phải được cung cấp CO2, chúng cần ngay lập tức, đầy đủ và không đổi. Cuộc nghiên cứu mới đây cho thấy đã mất quá nhiều thời gian cho CO2 đi qua tubin. Trong hầu hết trường hợp, chúng ta sẽ không nhận được mức CO2 tốt nhất và sự biến dưỡng của cây sẽ chậm trễ. Máy phát CO2 Green Air Product cho phép chúng ta đưa một lượng lớn CO2 trong khu vực có rào chắn một cách nhanh chóng và hiệu quả. Với sự phát tán chính xác, CO2 từ máy phát sẽ đi vào gió và phân tán, hòa lẫn với không khí trong phòng. b. Ñối với động vật dưới nước 175
30. Mức độ CO2 đi vào đại dương cao gây nên tính axit. Các nhà khoa học tại Hội nghị bảo trợ của nhiều Chính phủ UN đã kết luận: vào giữa thế kỷ này, một lượng lớn CO2 vào đại dương thế giới sẽ dẫn đến sự gia tăng tính axit của tầng phía trên làm hại đến đời sống ở biển và phá vỡ chuỗi thức ăn của các loài sống trong môi trường nước. Sự thay đổi sâu sắc hệ thống CO2 trên bề mặt đại dương không được quan tâm trong hơn 20 triệu năm. Các nhà khoa học biển tiên đoán sự tích lũy CO2 có tính chất nghiêm trọng lớn gấp 3 lần và nhanh gấp 100 lần hơn là sự tích luỹ CO2 trong thời kỳ băng hà. Theo cuộc nghiên cứu được trình bày tại hội nghị tổ chức bởi IOC: Sự gia tăng tính acid này có thể phá vỡ chuỗi thức ăn của biển và thay đổi chu kì sinh hoá của biển. Khoảng 50% tổng lượng khí CO2 do con người thải ra kể từ cuộc cách mạng công nghiệp đã hoà tan vào các đại dương của thế giới, ảnh hưởng xấu đến sinh vật biển. Đây là kết luận từ hai nghiên cứu quốc tế mới. Trong nghiên cứu thứ nhất, các nhà khoa học đã tập trung vào lượng CO2 tích trữ trong đại dương. Họ phát hiện các đại dương thế giới có chức năng như một chiếc bồn khổng lồ hấp thụ khí nhà kính. Theo họ quá trình loại bỏ loại khí này khỏi khí quyển Trái đất đã làm chậm lại sự ấm hoá toàn cầu. Hình 5.3 Những ống khói thải ra nhiều khí nhà kính Tuy nhiên trong nghiên cứu liên quan thứ hai, các nhà khoa học cho biết “hiệu ứng bồn chứa” này hiện đang thay đổi tính chất hoá học của đại dương. Sự thay đổi đó đã làm chậm quá trình sinh trưởng của động vật phù du, san hô và các loài động vật không xương sống khác, yếu tố cơ bản nhất trong chuỗi thức ăn đại dương. Các tác động tới sinh vật biển có thể là rất nghiêm trọng. 176
31. Hình 5.4 Hiện tượng cá chết hàng loạt Chuyên gia địa vật lí Christopher Sabine, thuộc Cục khí quyển và đại dương Mỹ, cho biết: “Các đại dương đang phục vụ nhân loại bằng cách loại bỏ CO2 khỏi khí quyển. Vấn đề là sự giúp đỡ này gây hậu quả cho cấu trúc sinh thái và sinh học của đại dương”. Là một loại khí nhà kính, CO2 bẫy nhiệt mặt trời trong khí quyển Trái đất. Đây là loại khí đóng góp lớn nhất vào quá trình ấm hoá toàn cầu. Kể từ khi nhiên liệu hóa thạch được sử dụng mạnh vào khoảng năm 1800, lượng CO2 trong khí quyển đã tăng từ khoảng 280mg/l lên 380mg/l. Mức CO2 trong khí quyển ngày nay chỉ bằng khoảng 50% so với lượng mà các nhà khoa học đã dự đoán, dựa trên ước tính mỗi năm con người đóng góp 244 tỷ tấn CO2 vào khí quyển. Theo Sabine, nửa lượng khí CO2 phát thải còn lại được đại dương hoặc thực vật trên cạn hấp thụ 5. Tác động của khí CFC Độ độc cấp tính khi hít vào: Halogen hóa hoàn toàn Chlorofluoromethanes, CFC–12 và CFC–13 thể hiện độ độc cực kỳ thấp khi hít vào, CFC-11 cũng có độ độc thấp, nồng độ gây chết người nằm trong khoảng 571 – 1427 g/m3 (100 000 – 250 000 ppm). Trong khi đó chlorofuorethanes, CFC–114 và 115 dường như độ độc cũng thấp tiếp theo là CFC–113 và CFC–112. Triệu chứng của sự nhiễm độc cấp tính ảnh hưởng trên hệ thần kinh trung ương và tiếp theo là ảnh hưởng đến hệ tim mạch và hệ hô hấp. Bảng 5.15 Độ độc cấp tính khi hít vào của sự halogen hóa hoàn toàn CFCs Hợp Nồng độ a Nồng độ b Thời gian Ảnh hưởng quan Tác giả chất và phơi nhiễm sát được các loài (phút) CF – 11 22-25 125- 120 Run rẩy, khó thở 143 N k ll (1993) 177
32. Hợp Nồng độ a Nồng độ b Thời gian Ảnh hưởng quan Tác giả chất và phơi nhiễm sát được các loài (phút) 45-51 257- 120 Run rẩy, bắt đầu 291 gây mê 100 571 50 Bị gây mê Scholz (1961) 250 1427 30 Gây chết (LC50) Caujolle(1964) Paulet (1969) 10 57 1440 Không có dấu hiệu Quevauviller et Chuột lâm sàng al. nhà 100 571 30 Gây chết (LC50) Paulet (1969) (1963) 50 285 120 Bắt đầu gây mê Scholz (1961) 90 514 30 Gây mê Lester&Greenbe rg (1950) Chuột 150 856 30 Gây chết (LC50) Paulet (1969) Chuột 100 571 240 Gây chết (LC50) Taylor & Drew đồng (1974) Mèo 100 571 60 Gây chết Scholz (1961) CFC – Ảnh hưởng đến hệ 12 thần kinh, nhưng không gây tử vong Chuột 540 2716 30 Paulet (1969) lang Nam Mỹ 900 4527 30 Chuột 320 1610 30 Ảnh hưởng trên hệ Paulet (1969) nhà thần kinh 178
33. Hợp Nồng độ a Nồng độ b Thời gian Ảnh hưởng quan Tác giả chất và phơi nhiễm sát được các loài (phút) Chuột 200 1006 30 Không ảnh hưởng Lester & Greenberg 300 -400 1509 -2012 30 Gây mê (1950) 500 2515 30 Giảm phản xạ 700-800 3521-4024 30 Gây mê, không gây tử vong 800 4024 360 Không gây tử vong Khỉ, chó 200 1006 420-480 Không kết hợp Sayers et al. (1930). CFC-13 Chuột 600 2604 120 Không ảnh hưởng lang Weigand (1971) Nam Mỹ Chuột 600 2604 120 Không ảnh hưởng CFC– 30 254 40-60 Gây chết (xuất Lester & 112 huyết phổi) Greenberg 5-10 42-85 1080 (1950) CFC– 113 120 935 60 Gây tử vong (LC50) Trockimowitz Chuột (1984) lang Nam Mỹ Chuột 90-95 701- 120 Gây chết (LC50) Desoille et al. nhà 740 (1968) 90 701 120 Gây chết (LC50) Trockimowitz (1984) 52.5 409 240 Gây chết (LC50) 179
34. Hợp Nồng độ a Nồng độ b Thời gian Ảnh hưởng quan Tác giả chất và phơi nhiễm sát được các loài (phút) 110 857 120 Gây chết (LC50) Thỏ 59.5 463 120 Gây chết (LC50) Trockimowitz (1984) CFC - 114 20-47 42- 120 Khó thở Nuckolls (1933) Chuột 400 2844 1440 Không kết hợp Scholz (1961) lang Nam Mỹ Chuột 700 4977 30 Không tử vong Paulet (1969) nhà 300 2133 120 Không kết hợp Scholz (1961) Chuột 720 5119 30 Không tử vong Paulet (1969) Thỏ 750 5332 30 Không tử vong Paulet (1969) CFC - 115 600 3852 120 Không ảnh hưởng Weigand (1971) Chuột lang Nam Mỹ Chuột 600 3852 120 Không ảnh hưởng Weigand (1971) Chú thích: a nồng độ phần ngàn; b nồng độ: g/m3 Bảng 5.16: Độ độc cấp tính khi tiếp xúc bằng đường miệng của những cloruafloruaankan trên chuột. Hợp chất Mức độ độc có thể gây chết (mg/kg) CFC – 11 3725b 180
35. CFC – 12 > 1000c CFC – 112 25000 CFC – 112a 25000 CFC – 113 45000d CFC-114 > 2250c Chú thích: a Được xác định từ: Clayton (1966). b Được xác định từ: Slater (1965). c Độ độc của CFC phân hủy trong đậu d LD50 = 43000 mg/kg. Trong trường hợp của CFC–11, sự phơi nhiễm không liên tục đến nồng độ 143 g/m3 (25000ppm) (3.5 h/ngày, 5 ngày /tuần trong 4 tuần) không gây ảnh hưởng bất lợi cho loài chuột lớn và chuột lang Nam Mỹ (Scholz, 1962). Tương tự, không có những ảnh hưởng xuất hiện trong những con chuột lớn, chuột lang Nam Mỹ, khỉ, chó sau khi sự phơi nhiễm không liên tục đến nồng độ 58.5 g/m3 (10.250 ppm) (8h/ ngày, 5 ngày/ tuần trong 6 tuần) hoặc phơi nhiễm liên tục đến nồng độ 57.1 g/m3 (10.000 ppm) trong 90 ngày (Jenkins et al., 1970). Leuschner et al. (1983) đã cho phơi nhiễm nhóm những con chó đến nồng độ 28.5 g/m3 (5000 ppm) và những con chuột lớn đến nồng độ 57.1 g/m3 (10000 ppm) trong 6h/ ngày trong suốt 90 ngày và không thấy sự thay đổi nào. Sự phơi nhiễm của những con chuột lớn, mèo, chuột lang, và chó đối với CFC–12 ở nồng độ 503 g/m3 (100000ppm) (3.5h/ngày, 5 ngày/ tuần trong 4 tuần) không gây ảnh hưởng bất lợi (Scholz, 1962). Prendergast et al. (1967) đã quan sát được hiện tượng thấm qua mỡ và gây hoại tử ở gan sau khi phơi nhiễm liên tục (90 ngày) của chuột lang Nam Mỹ đối với CFC–12 ở nồng độ 4.02 g/m3 (800 ppm) nhưng không có trong loài chuột, thỏ, chó, khỉ được phơi nhiễm đến độ độc gần nhau. Sự phơi nhiễm đối với CFC–12 trong 90 ngày (6h/ ngày) của chó ở nồng độ 25.1 g/m3 (5.000 ppm) và chuột tại nồng độ 0.3 g/m3 (10000 ppm) thì không gây độc (Leuschner et al). (1983). Trong hầu hết các nghiên cứu về độ độc khi hít vào, CFC-113 không gây ảnh hưởng bất lợi, thậm chí sau 90 ngày phơi nhiễm của chuột tại nồng độ 155g/m3 (20.000 ppm) (Trochimowicz, 1984) và chó tại nồng độ 40 g/m3 (5000 ppm) (Leuschner et al., 181
36. 1983). Tuy nhiên, theo Clayton (1966) đã đưa ra những ảnh hưởng trên loài chuột sau 30 lần phơi nhiễm (mỗi lần 7h) tại nồng độ 40 g/m3 (5.000 ppm) và Vaibio et al. (1980) đã tìm thấy sự thay đổi của hoạt động các enzym trong gan và làm tăng độ trơn màng lưới nội chất sau khi chuột bị phơi nhiễm đến nồng độ 15.6 – 31.2 g/m3 (2.000 – 4.000 ppm) (6h/ngày trong khoảng từ 7 – 14 ngày). Làm tuyến giáp của khỉ lớn lên và làm gia tăng trọng lượng quả thận trong chuột sau khi phơi nhiễm liên tục đến nồng độ 15.6 g/m3 (2000 ppm) trong 14 ngày (Carter et al., 1970. CFC–114 không gây ảnh hưởng trên loài chuột lớn, chuột lang Nam Mỹ, mèo, chó sau khi phơi nhiễm không liên tục với nồng độ 711 g/m3 (100000 ppm). Tại mức độ độc cao hơn (995 – 1422 g/m3; 140.000 – 200.000 ppm) sự nhiễm độc được đánh dấu trên loài chuột lang Nam Mỹ, chó, mèo, chuột (xem bảng 5.17). Loài chuột lớn đã phơi nhiễm với CFC–112 ở nồng độ 8.470 mg/m3 (1.000 ppm) (6h/ngày trong 31 ngày) đã làm gan có sự thay đổi nhưng không đáng kể. Sự phơi nhiễm đến nồng độ tương tự trong 18h/ngày trong suốt 16 ngày không gây ra độc, trong khi đó ở hệ thần kinh trung ương và hệ hô hấp ở nồng độ cao hơn (25.410 mg/m3; 3.000 ppm) (Clayton, 1967). Ngược lại, loài chuột, thỏ và chó chịu tác động của CFC–115 tại nồng độ 642 g/m3 (100.000 ppm) trong 90 ngày (6h/ngày) mà không bị bất cứ ảnh hưởng có độc nào (Clayton, 1966). Tóm lại có thể kết luận rằng độ độc khi hít vào trong thời kỳ ngắn thì thấp. Ảnh hưởng của độc tố liên quan chính đến hệ thần kinh trung ương, hệ hô hấp, và gan. Bảng 5.17: Sự phơi nhiễm của CFC khi hít vào trong thời kì ngắn của các loài thú. Loài và số Sự phơi nhiễm Ảnh hưởng Tác giả lượng thú (g/m3a) CFC–11 Loài chuột (4) 68 (12.000 ppm), Thay đổi triệu Clayton (1966) 4h/ngày, 10 ngày. chứng ở phổi, gan, não và lá lách Chuột (5) 143 (25.000 ppm), Không gây bất lợi Scholz (1962) 3.5 h/ngày, 5 ngày/ tuần, 4 tuần 182
37. Loài và số Sự phơi nhiễm Ảnh hưởng Tác giả lượng thú (g/m3a) Loài chó (2) 71 (12.500 ppm) Không gây bất lợi Scholz (1962) 3.5h/ ngày, 5 ngày /tuần, 4 tuần Mèo (2) Chuột (12) 23 (4.000 ppm), 6h/ Chuột lang Nam ngày, 5 ngày/ tuần, Không gây bất lợi Clayton (1966) Mỹ (2) 28 lần phơi nhiễm Thỏ (1) Chuột (15) Chuột lang Nam 58 (10.250), Không ảnh hưởng Mỹ (15) 8h/ngày, 5ngày/ Jenkins et al (1970) Khỉ (9) tuần, 6 tuần Chó (2) Chuột (15) 5.7 (1.008 ), Không ảnh hưởng Chuột lang Nam 24h/ngày, 90 ngày Mỹ (15) Jenkins et al (1970) Khỉ (9) Chó (2) Chó (6) 28.5 (5.000), Không gây bất lợi Leuschner et al. (1983) 6h/ngày, 90 ngày Chuột lớn (40) 57.1 (10.000), Không gây bất lợi Leuschner et al. (1983) 6h/ngày, 90 ngày 183
38. Loài và số Sự phơi nhiễm Ảnh hưởng Tác giả lượng thú (g/m3a) Mèo (2) 503 (100.000), Không gây bất lợi Scholz (1962) Chuột lớn (5) 3.5h/ngày, 5ngày/ tuần Chuột lang Nam Mỹ (3) Chó (2) Chuột lang Nam 4.1 (810), 24h/ngày, Chất béo thấm vào, Mỹ (15) 90 ngày gây hoại tử gan của Prendergast et al. (1967) Chuột lớn (15) chuột lang Nam Mỹ, không ảnh hưởng Chó (2) trên các loài khác Khỉ (3) Chuột lang Nam 4.1 (800), 8h/ ngày, Chất béo thấm vào, Mỹ (15) 5 ngày/tuần gây hoại tử gan của Prendergast et al. (1967) Chuột lớn (15) chuột lang Nam Mỹ, không ảnh hưởng Chó (2) trên các loài khác Khỉ (3) Chó 1.006 (200.000) 7 -8 Gây mê, khó thở, Sayers (1930) Khỉ h/ngày chảy nước miếng, không có sự thay đổi trong mô. Chó (6) 25 (5.000), 6h/ngày, Không gây bất lợi Leuschner et al (1983) 90 ngày Chuột lớn (40) 50 (10.000) Không gây bất lợi Leuschner et al 6h/ngày, 90 ngày (1983) 184
39. Loài và số Sự phơi nhiễm Ảnh hưởng Tác giả lượng thú (g/m3a) Chuột lớn 8.5 (1.000), Không gây độc 18h/ngày, 16 ngày Clayton (1967a) 25 (3.000), 4h/ngày, Có dấu hiệu trên hệ 10 ngày thần kinh trung ương và hệ hô hấp Chuột lớn, chuột 8.5 (1.000), Thay đổi ít trong Clayton (1967a) nhà, chuột lang 6h/ngày, 31 ngày gan Nam Mỹ, thỏ CFC–113 16-31 (2.000- Thay đổi hoạt động Vainio et al. (1980) Chuột lớn 4.000), 6h/ngày, 7- enzym trong gan, 14 ngày làm tăng độ trơn trong màng nội chất Chuột lớn, chuột 16 (2.000), Không gây bất lợi Trochimowicz (1984) nhà, chó, khỉ 24h/ngày, 14 ngày Khỉ, chuột lớn 16 (2.000), 24h/ Tuyến giáp của khỉ Carter et al. (1970) ngày, 14 ngày lớn lên, tăng trọng lượng quả thận trong chuột Chuột nhà, chó 16 (2.000), Không gây bất lợi Carter et al. (1970) 24h/ngày, 14 ngày Chuột lớn, chuột 195 (25.000), Không gây bất lợi Trochimowicz (1984) lang Nam Mỹ 3.5h/ngày, 20 lần phơi nhiễm Chó 97 (12.500), Không gây bất lợi Trochimowicz (1984) 3.5h/ngày, 29 lần phơi nhiễm Chuột lớn, chó, 40 (5.100), 6h/ngày, Không gây bất lợi Trochimowicz (1984) chuột lang Nam 20 lần phơi nhiễm Mỹ 185
40. Loài và số Sự phơi nhiễm Ảnh hưởng Tác giả lượng thú (g/m3a) Chuột lớn 16-22 (2075 2850), Không gây bất lợi, Clayton (1966) 7h/ngày, 30 lần phơi làm giảm tỉ lệ lên nhiễm can của cơ thể, làm đổi màu gan. Chuột lớn Trên 156 (20.000), Không gây bất lợi Trochimowicz (1984) 6h/ngày, 5ngày/ tuần, 90 ngày Chó (6) 39 (5.000), 6h/ngày, Không gây bất lợi Leuschner et al. (1983) 90 ngày Chuột lớn (40) 78 (10.000), Không gây bất lợi Leuschner et al. (1983) 6h/ngày, 90 ngày CFC – 114 711 (100.000), Không gây bất lợi Scholz (1962) Mèo, chuột lớn, 3.5h/ngày, 20 lần chó, chuột lang phơi nhiễm Nam Mỹ Chuột lang 1.002 Gây thoái hóa mỡ Yant et al. (1932) Nam Mỹ(6) (141.000), 8h/ngày, trong gan 21 ngày Chuột lang Nam 1.422 (200.000), Gây thoái hóa mỡ Yant et al. (1932) Mỹ (6) 8h/ngày, 4 ngày trong gan Chó (3) 1.002 (141.000), Sự nghiên cứu 8h/ngày, 3-21 ngày không phù hợp, gây mê, thỉnh thoảng co giật; bắt đầu từ ngày Yant et al. (1932) thứ 3-5 trở đi Chó (5) 1.422 (200.000), 100% chết, gây mê, 8h/ngày, 3-4 ngày co giật, làm giảm Yant et al. (1932) sự tăng trọng lượng cơ thể, sự thay đổi trong máu, sung 186
41. Loài và số Sự phơi nhiễm Ảnh hưởng Tác giả lượng thú (g/m3a) huyết các bộ phận cơ thể Chuột lớn (10) 711 (100.000), Không gây bất lợi Paulet & Desbrousses Chuột nhà (10) 2.5h/ngày, 5 ngày/ (1969) tuần, 2 tuần Chuột lớn (10) 1.422 (200.000), Giảm sự tăng cân Chuột nhà (10) 2.5h/ngày, 5 trong cơ thể, làm Paulet & Desbrousses ngày/tuần, 2 tuần tăng số lượng tế bào (1969) bạch huyết, gây bệnh về mô, ứ máu ở túi phổi và cuống phổi Chuột lớn (10) 71 (10.000), Không gây bất lợi Paulet & Desbrousses Chuột nhà (10) 2.5h/ngày, (1969) 5ngày/tuần, 2tuần Chó (6) 36 (5000), 6h/ngày, Không gây bất lợi Leuschner et al. (1983) 90 ngày Chuột lớn (40) 71 (10.000), Không gây bất lợi Leuschner et al. (1983) 6h/ngày, 90 ngày CFC – 115 642 (100.000), Không gây bất lợi Clayton (1966) Chuột lớn, chuột 6h/ngày, 90 ngày nhà, chó, thỏ Chú thích: a giá trị trong dấu ngoặc được phơi nhiễm với nồng độ một phần ngàn. Những nghiên cứu trong thời kì dài về độc tố qua đường miệng được thực hiện trên CFC–11 và CFC–12. NCI (1978) đã hoàn thành một thí nghiệm đối với CFC–11, được thực hiện bằng việc đưa ngũ cốc bằng ống vào dạ dày, vì những chất có thể gây ung thư có trong loài chuột lớn Osborne-Mendel và những con chuột nhắt B6C3F1. Những nghiên cứu về các chất gây ung thư là phủ định đối với loài chuột nhà và không có kết luận gì đối với loài chuột lớn. Trọng lượng độc trung bình là 488 và 977 mg/kg/ngày đối với chuột đực lớn, 538 và 1.077 mg/kg/ngày đối với chuột cái lớn, 1962 và 3.925 187
42. mg/kg/ngày đối với chuột nhà. Tất cả các độ độc được thực hiện 5 ngày/tuần. Cả những con chuột đực và cái đều có khả năng tử vong cao khi so sánh với phương pháp tá dược lỏng trong thí nghiệm Tarone. Khả năng tử vong này tăng cao xuất hiện sớm trong 4 tuần ở loài chuột cái khi chúng nhận được nồng độ độc cao. Tuy nhiên, sự tử vong sớm này không có liên quan đến sự thay đổi trọng lượng cơ thể, dấu hiệu lâm sàng, hoặc không có những chứng bệnh về u bướu. Tỉ lệ mắc phải viêm màng phổi và viêm màng ngoài tim thấp (2-6%) được thấy ở cả những con chuột đực và cái trong thí nghiệm tại cả hai mức độ độc nhưng không có trong các loài thú được kiểm soát. Sherman (1957) đã thực hiện những nghiên cứu về độ độc qua đường miệng trong thời gian dài trên loài chuột lớn và chó. Một phần của nghiên cứu về độc tố, nhóm gồm 50 con đực và 50 con cái loài chuột Charles River của thế hệ F1a được giữ lại thí nghiệm trong 2 năm, với một thời gian chết là 1 năm. Bắt đầu từ nhóm 6 tuần tuổi, kiểm soát với độ độc thấp và độ độc cao được thực hiện đối với CFC – 12 trong dầu ngũ cốc bằng phương pháp đưa thức ăn bằng ống vào dạ dày trong 6 tuần và 5 lần/tuần sau đó. Sau nghiên cứu này, độ độc của CFC-12 với độ độc thấp trên những con đực và con cái giảm từ 27 -11 và 25 – 11 mg/kg/ngày, với độ độc cao giảm từ 273 -130 và 242 – 128 mg/kg/ngày. Độ độc trung bình là 15 mg/kg/ngày đối với nhóm có độ độc thấp và 150 mg/kg/ngày đối với độ độc cao. Làm giảm sự tăng trọng lượng cơ thể trong nhóm độ độc cao, đặc biệt là giữa những con cái. Không thấy có dấu hiệu nào của độc tố, và không có sự khác nhau đặc biệt giữa những nhóm thí nghiệm và nhóm được kiểm soát trong những con còn sống, Trong những nghiên cứu tương tự, nhóm gồm 4 con chó săn thỏ đực và cái CFC– 12 được đưa qua đường miệng (trong thức ăn lạnh của chó) ở nồng độ đo được là 1, 8, 80 mg/kg/ngày trong 2 năm. Không có con chó nào chết hoặc dấu hiệu về độc tố. Không có sự khác nhau đặc biệt giữa nhóm dùng làm thí nghiệm và nhóm được kiểm soát được tìm thấy trong thực phẩm tiêu dùng, trọng lượng cơ thể, chu kỳ máu, hóa học lâm sàng, kiểm tra nước tiểu, trọng lượng các bộ phận. Một thí nghiệm trên tuyến thượng thận cũng không đem lại kết quả. Không có dấu hiệu nào của chất gây ung thư (Sherman, 1974). Đối với CFC–113 những kích thích cục bộ được thấy sau 5 ngày trên da của thỏ ở dạng ẩm ở nồng độ 5g/kg/ngày (Waritz, 1971). Quevauviller et al. (1964) and Quevauviller (1965) đã áp dụng đối với CFC–11; CFC–12; CFC–114; và hỗn hợp CFC– 11, CFC–12, CFC–11 và CFC– 22 trên da, lưỡi, vòm miệng, thính giác, thực quản của loài chuột lớn, 1 - 2 lần/ngày, 5 ngày/tuần, trong 5 - 6 tuần. Những hợp chất tương tự được áp dụng một lần trong ngày, 5 ngày/tuần trong 1 tháng trên mắt của thỏ. Những 188
43. kích thích nhẹ chỉ thấy trên da của loài chuột và trên mắt của thỏ. Khi được áp dụng trên da của thỏ ở nồng độ 7.5g/kg đã gây ra bệnh ban đỏ và CFC – 112a ở nồng độ 11g/kg đã gây ra những kích thích mạnh mẽ trên da, trong khi đó CFC – 113 ở nồng độ 11g/kg chỉ gây ra những kích thích cục bộ. CFC–114 không gây ra kích thích khi phun trực tiếp trên lưng của loài chuột lang Nam Mỹ (Clayton, 1966). CFC–112 gây ra những kích nhẹ nhưng không gây mẫn cảm khi được áp dụng trên da của loài chuột lang Nam Mỹ (Clayton et al., 1964). 6. Ảnh höôûng cuûa chaát oâ nhieãm sinh hoïc leân ñoäng vaät Bảng 5.18: Caùc chöùng beänh do naám vaø vi khuaån vuõ truï cuûa ñoäng vaät. Chöùng beänh Vaät chuû Nhaân toá gaây Chuaån ñoaùn vaø nhaän xeùt beänh Bovine Gia suùc, lôïn Vi khuaån Laây sang con ngöôøi mycobacterium Lao Cöøu, choù meøo Vi khuaån bovis Tröø maàm beänh baèng caùch gieát boû. Loeùt muõi truyeàn Ngöïa, löøa Vi khuaån Daïng u böôùu, vieâm loeùt ôû heä thoáng nhieãm Actinobaccillus hoâ haáp, caùc cô quan beân trong, treân da, tæ leä töû vong cao Naám Chim, chim boà caâu, Naám Hít phaûi naám töø thoùc luùa, rơm raï bò vòt gaø Aspergillosis mốc, lieân quan ñeán phoåi. fumigatus Cryptococcosi Ngöïa Naám Gaây ra caùc noát saàn trong phoåi Cryptococcus ngöïa, tìm thaáy trong phaân caùc loaøi neoformans boà caâu. Coccidiomyco- Gia suùc, ngöïa, lôïn, Naám ÔÛ möùc ñoä naëng nhìn chung laø bò sis, soát röøng, thaáp choù, loaøi gaëm coccidioides caûm laïnh, reùt run. khôùp nhaám immitis Histoplasmosi-s Vaät nuoâi trong nhaø. Naám Hít phaûi caùc baøo töû gaây toån thöông Histopplasma cho phoåi. sulatum 7. Ảnh höôûng cuûa chaát oâ nhieãm phi sinh hoïc khaùc leân ñoäng vaät 189
44. Bảng 5.19: Ảnh höôûng cuûa chaát oâ nhieãm phi sinh hoïc khaùc leân ñoäng vaät. Chaát oâ nhieãm Nhaân toá gaây beänh vaø nguoàn goác Taùc ñoäng hoaëc beänh taät cuûa noù Asen trioxit Neáu chaûy asen vaø ñoàng, asen töø Nhieãm ñoäc cho gia suùc, ngöïa, cöøu thuoác tröø saâu. Miaêng Thí nghieäm treân ñoäng vaät Ung thö phoåi vôùi vaät thí nghieäm Cadimi Vieân neùn cadimi Boø giaûm khaû naêng cho söõa, lôïn bò cheát Clo Traøn, roø ræ ngaãu nhieân Gaây töû vong cho ñoäng vaät DDT Thuoác tröø saâu Gaây laéng ñoäng canxi, laø nguyeân nhaân gaây meàm voû tröùng ôû chim caùch cuït, ruïng loâng ôû ñaïi baøng. Flo vaø Phaân boùn phosphat vaø caùc nhaø Coù tính aên mòn raêng vaø xöông. Laø floruahydro maùy saûn xuaát caùc saûn phaåm nhoâm nguyeân nhaân gaây ra chöùng meàm xöông ôû thuù nuoâi. Chì Ñuùc chì Laøm lieät chi ôû gia suùc vaø ngöïa Thuûy ngaân Thuoác tröø saâu Ñoäng vaät bò nhieãm ñoäc bôûi aên phaûi thöùc aên nhieãm thuoác tröø saâu coù chöùa thuyû ngaân Molypden Nhaø maùy luyeän kim Gaây töû vong cho gia suùc Nitro dioxit Thí nhieäm treân ñoäng vaät Ñoäng vaät thí nghieäm deã bò xuùc caûm vôùi caùc beänh vieâm phoåi khi thöû vôùi lieàu löôïng NO2 Ozon Thí nhieäm treân ñoäng vaät Vieâm phoåi, khí thủng. Vieâm cuoáng phoåi. Giaûm khaû naêng sinh saûn ôû vaät thí nghieäm Chaát phoùng xaï Strontium 90, iodine 131, sesium - Taäp trung trong thòt söõa, taùc ñoäng giaùn 137 tieáp khi aên phaûi caùc loaïi thòt söõa naøy. Selen Coù nhieàu selen trong coû daïi, hôïp Nhieãm ñoäc caáp, gaây töû vong cho nhöõng chaát voâ cô selen coù trong thöïc vaät ñoäng vaät aên coû. Nhieãm ñoäc gaây môø maét, hoaëc baùm vaøo thoùc, luùa, rôm raï, ñi khoâng vöõng, chöùng beänh kieàm hoaù. 190
45. 5.3. ẢNH HÖÔÛNG CUÛA OÂ NHIEÃM KHOÂNG KHÍ ÑEÁN THÖÏC VAÄT 5.3.1. Các tác hại chung Taùc haïi caáp cuûa thöïc vaät bôûi oâ nhieãm khoâng khí laø raát khoác lieät, vieäc phaù hoûng caùc moâ trong laù thöôøng lieân quan ñeán vieäc vôõ vuïn caùc nguyeân sinh chaát, vôõ vuïn caùc moâ. Vieäc phaù hoaïi caùc moâ trong laù, laøm khoâ laù, ñoát chaùy meùp laù nhö laø quaù trình cheát hoaïi trong laù. + Cheát hoaïi Ñaây laø hieän töôïng laøm cho taát caû caùc moâ bò cheát, caû phía treân vaø phía döôùi beà maët laù. + Taùc haïi maõn tính Khaùc vôùi taùc haïi caáp, taùc haïi maõn tính laø keát quaû cuûa quaù trình taùc ñoäng laâu daøi cuûa chaát oâ nhieãm ôû noàng ñoä thaáp, taùc haïi naøy thöôøng xuyeân laøm thay ñoåi maøu laù hoaëc uùa vaøng bôûi vì söï phaù hoaïi chaát dieäp luïc vôùi moät cöôøng ñoä khoâng roõ raøng. + Toån haïi saéc toá Ñoù laø caùc chöùng laøm cho laù naâu ñen, ñen, ñoû tía hoaëc laø ñoû loám ñoám xuaát hieän. + Taùc ñoäng ñeán söï phaùt trieån Nhöõng taùc haïi naøy laø khoâng roõ raøng maø khoâng phaûi luoân luoân xaùc ñònh ñöôïc. Nhöng coù theå nhaän thaáy qua söï kìm haõm söï phaùt trieån hoaëc söï kích thích phaùt trieån cuûa thöïc vaät. Trong tröôøng hôïp bò kìm haõm söï phaùt trieån thì caùc choài non bò giöõ laïi khoâng naûy choài ñöôïc (caùc choài non bò kìm haõm laøm caûn trôû söï naûy choài cuûa caùc choài khaùc), laøm cho chuùng bò xoaén laïi, ruïc ruõ hoaëc coøi coïc, laù bò ruïng vaø hoa nôû thì cuõng choùng bò taøn heùo. Trong tröôøng hôïp chuùng laøm kích thích söï phaùt trieån thì chuùng laïi phaùt trieån caùc laù quaù nhanh, laø nguyeân nhaân laøm cho phieán laù bò quaên xoaén laïi. 5.3.2. Caùc chaát oâ nhieãm gaây taùc haïi cho thöïc vaät 1. Tác động do khí SOxvà H2S a. Khí SOx Khí axít SOx nói riêng khi kết hợp với nước mưa tạo nên mưa axít gây ảnh hưởng tới sự phát triển của cây trồng và thảm thực vật. Khi nồng độ hơi axít trong không khí 191
46. cao có thể gây chấn thương đối với lá cây sau vài giờ tiếp xúc. Theo R. Hyperman (1979) ngưỡng chịu đựng của cây ăn quả đối với SO2 khi bị tác động trong thời gian dài là 3 0.010- 0.083 ppm (0.0285 - 0.23 mg/m ). Khi nồng độ SO2 khoảng 1-2 ppm (2.85 - 5.70 3 mg/m ) có thể gây chết từng phần đối với lá cây. Một số cây rất bền vững đối với SO2 (ví dụ: cây ngô, hành). Oxít lưu huỳnh (SOx), oxít nitơ (NOx), florua hydrô (HF) và các chất ô nhiễm khác thâm nhập từ không khí vào cây xanh thông qua quá trình trao đổi khí hoặc sa lắng nước mưa, sương, bụi trên bề mặt chồi cây. Các loại khí axít (SO2, NO2, HF) tác động vào cây xanh khi bị tiếp xúc lâu dài, với nồng độ lớn sẽ gây tổn thương tới cây trồng. Tác hại của các chất ô nhiễm không khí đối với cây xanh phụ thuộc vào nồng độ chất ô nhiễm và thời gian tiếp xúc. Trong giai đoạn đầu bị tác động dấu hiệu cây xanh bị tổn thương chưa rõ ràng nhưng đã thể hiện thay đổi hóa học, sinh hóa, cấu trúc, chức năng. Những dấu hiệu tổn thương của cây xanh là : - Sự tích tụ chất độc trong thực vật. - Sự thay đổi pH trên bề mặt chồi hoặc trong mô. - Tăng hoặc giảm hoạt tính của men (ví dụ HF làm giảm hoạt tính của men enolaza, tăng hoạt tính của men peroxidaza). - Phân hủy clorophyl. - Đình chỉ quá trình quang hợp. - Thay đổi trong quá trình trao đổi protein và đồng hóa thứ cấp. - Phá hủy sự phát triển dẫn đến giảm năng suất cây trồng Khi nồng độ SO2 trong không khí khoảng 1-2 ppm có thể gây chấn thương đối với lá cây sau vài giờ tiếp xúc. Đối với các loại thực vật nhạy cảm giới hạn gây độc kinh niên khoảng 0.15 - 0.30 ppm. Nhạy cảm nhất đối với SO2 là động vật bậc thấp như rêu, địa y. Theo một số tác giả nước ngoài thì ngưỡng bị tác động xấu đối với cây trồng trong thời gian lâu dài: 3 3 - Nồng độ SO2 từ 0,029 mg/m - 0,23 mg/m gây ảnh hưởng tới cành cây, nồng độ 3 SO2 từ 2,85 - 5,70mg/m có thể làm chết từng phần của lá cây. S đi vào thực vật nhờ các ion SO2-4, hơn nữa trong các vùng không khí bị nhiễm baån bởi SO2 thì S có thể bị hấp thụ bởi lá cây dưới dạng SO2, nếu hàm lượng lớn có thể 192
47. tiêu diệt thực vật trên một diện tích rộng. Một số thí nghiệm đã cho thấy SO2 có liên quan tới sự tăng trưởng cây cỏ ở những nơi thiếu hụt S trong đất. Ở dạng khí, nồng độ SO2 khoảng 0.03ppm đã gây ảnh hưởng tới sự sinh trưởng của rau quả. Nhiều loài thực vật nhạy cảm khác, giới hạn gây độc kinh niên khoảng 0.15-0.30 ppm. Nhạy cảm nhất với SO2 là các loài thực vật bậc thấp: rêu, địa y. ÔÛ nồng độ thấp nhưng thời gian kéo dài có thể gây vàng lá, rụng. Khi nồng độ SO2 khoảng 1-2ppm có thể gây chấn thương lá cây sau vài giờ tiếp xúc. Ở nồng độ cao thì trong một thời gian ngắn đã làm rụng lá và gây beänh chết hoại đối với thực vật. Khi SO2 chuyển hoá thành H2SO4 tạo ra tính axit trong nước mưa làm tổn thương lá cây, lá cây, trở ngại quá trình quang hợp làm cho cây bị vàng úa rồi rụng, phá hoại các tổ chức bên trong, khiến cho cây trồng mọc rất khó khăn, cản trở sự sinh trưởng của rễ làm giảm khả năng chống bệnh và sâu hại cây. Ảnh hưởng gián tiếp: nước mưa làm axit hoá đất giải phóng các ion kim loại gây độc. b. Khí H2S H2S có tác dụng làm tổn thương lá cây, làm rụng lá và làm giảm sinh trưởng. H2S làm ngộ đoäc rễ thực vật, gây chết cho động vật và một số vi sinh vật hiếu khí trong môi trường đất. Lưu huỳnh xuất hiện dưới dạng sunfide thì rất độc với các mô thực vật. Lưu huỳnh bị biến đổi thành dạng sunfide trong quá trình phân hủy yếm khí trong đất và tích lũy đến nồng độ gây độc trong đầm lầy mặn. Sự thích ứng với nồng độ sulfur cao của thực vật ngập nước có biên độ thay đổi rộng. Các loài thực vật khác nhau thì có khả năng chịu độc khác nhau. Một trong những tác hại nghiêm trọng của mưa axit là các tác hại đối với thực vật và đất. Khi có mưa axit, các dưỡng chất trong đất sẽ bị rửa trôi. Các hợp chất chứa nhôm trong đất sẽ phóng thích các ion nhôm và các ion này có thể hấp thụ bởi rễ cây và gây độc cho cây. Như chúng ta đã nói ở trên, không phải toàn bộ SO2 trong khí quyển được chuyển hóa thành acid sulfuric mà một phần của nó có thể lắng đọng trở lại mặt đất dưới dạng khí SO2. Khi khí này tiếp xúc với lá cây, nó sẽ làm tắt các thể soma của lá cây gây cản trở quá trình quang hợp. Một thí nghiệm trên cây Vân Sam (cây lá kim) cho thấy, khi phun một hỗn hợp acid sulfuric và acid nitric có pH từ 2,5 - 4,5 lên các cây Vân Sam con sẽ làm xuất hiện và phát triển các vết tổn thương có màu nâu trên lá của nó và sau đó các lá này rụng đi, các lá mới sẽ mọc ra sau đó nhưng với một tốc độ rất chậm và quá trình quang hợp bị ảnh hưởng nghiêm trọng. 2. Tác động do khí NOx và NH3 193
48. a. Khí NOx NOx tạo mưa axit, bản chất hoá học của mưa axit không phức tạp lắm nhưng vấn đề mưa axit có thể đưa đến hàng loạt những ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp trên hệ sinh thái cạn và hệ sinh thái thuỷ vực. Trong những ảnh hưởng của mưa axit được công bố là suy thoái rừng, suy thóai hệ sinh thái thuỷ vực và chuyển từ thảm thực vật nghèo nitơ sang giàu nitơ. Các axit hoá có thể tác động trực tiếp hoặc gián tiếp. Những tác động trực tiếp là những tác động xảy ra do thực vật hoặc động vật tiếp xúc với không khí có chứa chất ô nhiễm với nồng độ quá cao. Tác động gián tiếp khi thảm thực vật và hệ sinh thái bị phá huỷ do đất hoặc nước bị axít hoá. Đặc biệt khó dự đoán các tác động gián tiếp vì chúng còn phụ thuộc vào tính chất lý hoá của đất và nước số thực vật có tính nhạy cảm đối với môi trường sẽ bị tác hại khi nồng độ NOx khoảng 1ppm và thời gian tác dụng là khoảng 1 ngày. Nếu NOx nhỏ khoảng 0.35ppm thì thời gian tác dụng 1 tháng. NOx là chất dinh dưỡng cần thiết cho quá trình phát triển của động thực vật (trên cạn cũng như dưới nước). Hầu hết các loài thực vật thích nghi với điều kiện nghèo dinh dưỡng. - Tác hại cấp tính: vài nguy hại thể hiện rõ trên phiến lá mỏng, thường tác động phá huỷ plasmolyit và gân lá. - Tác hại lâu dài: là kết quả do sự biểu hịên kéo dài ở mức độ ô nhiễm thấp và thường thấy được sự đổi màu diệp lục tố cùng với sự phân huỷ diệp lục và khí khổng thể hiện rõ tác hại của nó lên trên cơ thể thực vật. - Trạng thái cây: Tác hại dạng ẩn có thể biểu hiện trong quá trình phát triển sự suy yếu biểu hiện ở kích thước trong tăng trưởng, ở ngọn biểu hiện dạng xoắn, phình to, sự trương nở hoặc tàn lụi của hoa thường dẫn đến sinh ra dị dạng, sự phát triển không đồng đều của cuốn lá gây ra hiện tượng xoắn lá và dị dạng ở phiến lá. 3. Tác động do khí HF Nồng độ HF rất nhỏ 0.001 - 0.002 ppm (tức là 0.00089 - 0.00178 mg/m3) đã gây tác động đối với lá cây như làm cháy lá. Khi tiếp xúc với nồng độ HF lớn hơn 0.002 mg/m3 thì lá cây bị tổn thương hoặc cây đã bị phá huỷ. Một số cây ăn quả rất nhạy đối với HF. Một số cây rất bền vững đối với HF như cà chua, hướng dương, măng tre, lúa. Theo Treshow (1980): nồng độ HF: 0.2 – 0.5 µ/m3 trong thời gian 24 giờ: ngưỡng độc hại đối với thực vật. Theo Le Blanc và Rao (1975): địa y (lichen) mẫn cảm với ô nhiễm florua. HF có thể sử dụng làm thực vật chỉ thị cho độ sạch của không khí. Ở nồng độ 0.1 µ/m3 có thể gây độc hại đối với địa y Ramalina siliquosa. Khí florua xâm nhập qua khí 194
49. khổng và bụi florua được hấp phụ trên bề mặt lá dẫn đến hiện tượng đóng từng phần các khí khổng. Theo Agrawal và Rao (1984): florua làm tăng hàm lượng acid amin tự do, asparagin trong cây họ đậu và làm chết lá. Purohit (1988) đã xếp nhiều loài thực vật thành ba loại: 9 Mẫn cảm đối với ô nhiễm florua: đào Trung Quốc, hồ đào, ngũ cốc, thông. 9 Mẫn cảm trung bình: cây óc chó, chanh, cam, hoa hồng và một số loài táo. 9 Chống chịu đối với ô nhiễm florua: cây hoa hướng dương, lúa mì, cây liễu. HF với nồng độ nhỏ đã hạn chế chế độ sinh trưởng của cây, làm rụng quả, lép quả, quả nhỏ và hay bị nứt. Nó là chất phá hoại cây xanh rất mạnh: đốt cháy đầu lá. HF cũng như hầu hết các chất ô nhiễm trong môi trường không khí đều có tác hại xấu đến thực vật, gây ảnh hưởng có hại đối với nghề nông và nghề làm vườn. Biểu hiện chính là làm cho cây trồng chậm phát triển đặc biệt là sương khói quang hoá đã gây tác hại rất lớn đối với các loại rau: rau diếp, đậu Hà Lan, lúa, ngô, các loại cây ăn quả và các loại phong lan. Những thành phần ô nhiễm trong môi trường không khí như sulfurơ SO2, hydro florua HF, natri clorua NaCl, các hơi, bụi từ công nghiệp luyện đồng, chì, kẽm, nhuộm Đặc biệt là hơi khí bốc ra từ các lò nung vôi, nung gạch thủ công, ngay cả khi nồng độ của chúng còn thấp cũng đã làm chậm quá trình sinh trưởng của thực vật, nồng độ cao làm vàng lá, làm hoa quả bị lép, bị nứt, bị thúi và mức độ cao hơn thì lá cây cũng như hoa quả đều bị rụng, chết hoại. 4. Tác động do khí COx - Dioxit cacbon (CO2) với nồng độ nhỏ hơn 1 % không những không độc hại đối với cây xanh mà ngược lại làm tăng cường qúa trình đồng hóa dẫn đến tăng sinh trưởng. - Thực vật ít nhạy cảm với CO so với người và động vật nhưng khi nồng độ CO cao (100 - 10.000 ppm) làm cho lá rụng, bị xoắn, quăn, cây non bị chết, cây cối chậm phát triển. Ngoài ra, CO làm mất khả năng cố định Nitơ, làm thực vật bị thiếu đạm. Ví dụ: Trái cây có thể bị nhiễm CO2 khi để ngoài không khí, vỏ có màu nâu, nhám, bị lõm vào 195
50. Hình 5.3: Ảnh hưởng của CO2 với trái cây Những cuộc điều tra đã chỉ ra rằng sự tăng mức CO2 trong nhà kính đến 550 ppm sẽ làm cho cây trồng mọc nhanh hơn từ 30 – 40%. Mức CO2 tự nhiên trong khí quyển khoảng 450 ppm đã tăng 250 ppm so với thời kỳ băng hà, vì vậy sự tăng nhẹ này không quan trọng vào lúc đầu. Vấn đề quan trọng là mức CO2 trung bình trong nhà kính có hệ thống thông hơi kín sẽ giảm nhanh do sự hấp thụ cuả cây trồng và sẽ nằm trong khoảng 150 -200 ppm nếu không có gì xảy ra trong những ngày mùa Đông Bắc dài, lạnh và âm u. Hầu hết những nhà kính thương mại sẽ có hệ thống chiếu sáng và sưởi ấm để khuyến khích sự tăng trưởng của cây trồng nhưng không được mở hệ thống thông hơi và cho không khí lạnh bên ngoài vào nhà kính nếu không mùa màng sẽ bị mất sớm. Trong một vài cách, đó là phương án duy nhất làm tăng mức CO2 tự nhiên, quy luật chung là tăng khoảng 1.000 ppm vào ban ngày và để nó giảm một cách tự nhiên vào ban đêm. Kể từ khi các quá trình sinh học của cây trồng tiêu thụ oxy và sinh ra CO2 vào ban đêm, thì vào sáng sớm nồng độ của CO2 sẽ tự động tăng lên nhẹ. Điều này cần được kiểm tra vì có quá nhiều yếu tố liên quan có thể thay đổi và một hệ thống điều khiển đơn giản mà sử dụng bộ cảm biến hồng ngoại có thể giữ nồng độ khí cố định ở mọi lúc. Tỷ lệ tiêu thụ sẽ khác nhau từng mùa, cường độ nhẹ, nhiệt độ, thời tiết, thời kỳ phát triển của cây trồng và mức độ dinh dưỡng. Mức tiêu thụ trung bình được ước tính khoảng 0.12 – 0.24 kg/giờ/100m2 ở khu vực dưới sàn nhà kính. Tỷ lệ cao hơn phản ánh cách sử dụng trong ngày có nắng và những mùa trồng nhiều. Có nhiều quá trình sinh ra CO2 một cách tự nhiên và không thể tránh được như sự lên men và sự đốt cháy. Trong những vùng ôn đới thật là cần thiết để sưởi ấm nhà kính và sự sưởi ấm này sẽ hầu như luôn luôn liên quan đến việc đốt nhiên liệu hóa thạch, mà việc này sản sinh ra CO2. Điều này thúc đẩy sự lưu thông lại tự nhiên của khí ga từ hệ thống sưởi ấm lại vào trong nhà kính và vì vậy đạt được sự tăng trưởng gấp đôi cho cây trồng. Kiểm soát một cách cẩn thận các ống khói sẽ đảm bảo rằng hầu hết chỉ có một ít 196
51. CO vào được nhà kính, điều này không những làm hại cây trồng mà còn có khả năng gây chết người đang làm việc ở đó. Sự kết hợp của nhà máy sản xuất bia với hệ thống nhà kính là một việc nghiêm trọng ở một số vùng. Nói chung, những phương pháp này được sự chấp nhận và thật sự xứng đáng với sự ủng hộ của chính phủ, không những tạo ra mùa màng mà chúng còn loại bỏ chất gây ô nhiễm không khí. 5. Tác động của khí CFC a. Thực vật trên cạn Sự gia tăng bức xạ UV-B lên bề mặt trái đất do sự suy giảm tầng ozon có thể xem là có ảnh hưởng không tốt lên cả sinh vật trên cạn và dưới nước. Việc đánh giá tác động của sự gia tăng phơi nhiễm bức xạ UV-B đối với mùa màng và hệ sinh vật trên cạn hiện nay vẫn còn tồn tại những nhận thức không đầy đủ và không chính xác. Tuy vậy, nhiều dữ liệu nghiên cứu đã chỉ ra rằng mùa màng có khả năng bị tổn thương bởi sự gia tăng cường độ bức xạ UV-B. Không giống như những tác động do sự khô hạn hay do những điều kiện địa lý khác, suy giảm ozon ở tầng bình lưu ảnh hưởng lên tất cả các khu vực trên thế giới, bao gồm cả những hệ sinh thái mà sự nhạy cảm của nó đối với tia UV-B chưa được điều tra phát hiện. Có hơn 200 loài và lớp phủ thực vật chịu ảnh hưởng của tia UV, khoảng 2/3 trong số đó đã được xác định là khá nhạy cảm. Những thử nghiệm đã được tiến hành trong môi trường được kiểm soát với nguồn bức xạ UV nhân tạo. Sự nhạy cảm thường bị quá mức khi so sánh với kết quả thu được từ sự phơi nhiễm bức xạ mặt trời trên cánh đồng. Những nhóm thực vật nhạy cảm nhất bao gồm những cánh đồng trồng đậu Hà Lan, hột café, dưa hấu, cây mù tạp và cải bắp, nhưng có sự khác nhau rất lớn trong sự nhạy cảm giữa những mùa vụ khác nhau ở các khu vực nghiên cứu khác nhau. Nhìn chung, bức xạ UV-B giảm số lượng lá cây và sự tăng trưởng của thân cây, tổng trọng lượng khô sẽ nhỏ hơn, và tính chất quang tổng hợp cũng bị giảm. Những kết quả này thu được tương ứng với thí nghiệm làm gia tăng thêm 25% bức xạ mặt trời UV-B (tương đương với việc giảm 12% của tầng ozon), ở đó sự phơi nhiễm tia UV-B được kiểm sóat bởi màng lọc ozon nhân tạo ở độ cao cao và tại những vĩ tuyến phía Nam. Loài thân thảo nhìn chung ít nhạy cảm, có lẽ là do tính chất tự bảo vệ giống như khả năng tự phục hồi quang học hay sự sản sinh ra những màng chắn có màu. Sự biến đổi lớn trong khả năng nhạy cảm ở các vụ mùa với mỗi loại cây trồng khác nhau đã cho thấy mức độ chịu đựng tia UV-B phải nằm trong những gen chung. Di truyền học cơ bản về sự nhạy cảm đối với những tia UV-B thì không được hiểu một cách đầy đủ. Tuy nhiên, nó lại cần cho việc lựa chọn sự sinh sôi của mùa vụ để có thể làm 197
52. giảm một số tác động có hại tiềm tàng. Ngoài những nhân tố trên, sản lượng mùa vụ có thể bị giảm sút do việc tăng cường độ bức xạ UV-B, đặc biệt là ở một số loài cây trồng như cà chua, khoai tây, củ cải đường và đậu nành. Những loại cây trồng đặc biệt có chứa Protein và dầu hay những hạt đậu nành đã bị sút giảm đến 10% khi cây trồng bị phơi nhiễm dưới cường độ bức xạ UV-B tương đương với mức suy giảm 25% tầng ozon. Sự gia tăng cường độ bức xạ UV-B cũng có thể ảnh hưởng lên khả năng sản xuất của rừng. Theo nghiên cứu của Sullivan & Teramura (1988) thì có đến một nửa loài cây trồng từ hạt dẻ chịu các ảnh hưởng bất lợi bởi bức xạ UV-B. Những kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng sự gia tăng bức xạ UV-B sẽ làm giảm sự phân bố và tính đa dạng của thực vật, và làm thay đổi cấu trúc của hệ sinh thái do những biến đổi của sự cạnh tranh cân bằng giữa các loài khác nhau. Sự thay đổi nhỏ trong cạnh tranh cân bằng trong một khoảng thời gian cũng có thể dẫn đến sự thay đổi lớn trong cấu trúc và thành phần loài. b. Thực vật dưới nước Những kinh nghiệm thực tế cho thấy bức xạ UV-B có thể làm tổn hại đến ấu trùng cá và những con cá nhỏ, cũng như ấu trùng của các loài tôm hùm, cua và những thực vật chủ yếu của mạng lưới thức ăn ở biển. Sự tác động này còn ảnh hưởng lên cả sự giảm khả năng sinh sản, tăng trưởng, tồn tại và làm giảm những chức năng khác nhau của các tổ chức sống. Nhiều bằng chứng đã cho thấy bức xạ mặt trời UV-B mặc dù không quan trọng bằng ánh sáng, nhiệt độ, hay bậc dinh dưỡng, nhưng ngày nay nó gần như là một giới hạn quan trọng của nhân tố sinh thái, và mỗi một sự gia tăng nhỏ trong sự phơi nhiễm UV-B cũng dẫn tới những biến đổi quan trọng trong hệ sinh thái. Những ảnh hưởng gây ra bởi bức xạ mặt trời UV-B có thể xác định được ở độ sâu hơn 200m ở vùng nước trong và hơn 5m ở những vùng nước ít trong hơn. Trong những hệ sinh thái vùng biển, bức xạ UV-B xuyên qua được khoảng trên 10% của đới thấu quang (vùng nước lộ thiên ở biển và ở hồ có đủ ánh sáng mặt trời giúp cho sự quang hợp) trước khi nó bị suy yếu đi 99% khả năng chiếu lên bề mặt. Sự chiếu xuyên qua những vùng nước tự nhiên của bức xạ UV-B có thể được xem là chìa khóa quan trọng trong việc ước định những tác động tiềm tàng của bức xạ này lên bất kỳ hệ sinh thái dưới nước nào. Đối với hệ thống thực vật biển, một khi sự thay đổi thành phần loài xảy ra nhanh hơn sự giảm sút trong mạng lưới sản xuất cũng sẽ được coi là kết quả tất yếu của sự gia tăng phơi nhiễm UV-B. Bất kỳ sự thay đổi nào trong thành phần của chuỗi thức ăn cơ bản cũng có khả năng tạo nên tính không ổn định trong hệ sinh thái và có thể gây ảnh hưởng đến bậc dinh dưỡng cao hơn. Thời gian ra đời của thực vật phù du (thực vật nổi) ở biển được tính từ giờ đến ngày, trong khi đó sự gia tăng tiềm tàng ở các mức độ khác nhau của 198
53. bức xạ mặt trời UV-B sẽ xảy ra qua hàng thập kỷ sau. Câu hỏi được đặt ra là những gen chung ở các loài sinh vật có khả năng thích ứng trong suốt quá trình này (liên quan đến thời gian ra đời của các sinh vật đích) hay lại bị thay đổi khi bị bội nhiễm bởi bức xạ UV- B. Có một sự thật hiển nhiên rằng sự giảm mức độ phong phú của lớp Ozon sẽ làm thu hẹp lại khu vực sinh sống của các loài thực vật nổi ở gần bề mặt. Đối với một số loài động vật nổi, thời gian sống ở bề mặt hay gần đó lại tạo điều kiện cho sự tập trung thức ăn và sinh sản. Tác động trực tiếp của bức xạ UV-B lên ấu trùng của các loài cá không độc gần như tương đương với tác động lên các động vật nổi không xương sống. Trong một nghiên cứu bao gồm cả ấu trùng cá trống đã ước tính được rằng sự gia tăng 20% bức xạ UV-B (tương đương với sự suy giảm 9% của lớp Ozon) sẽ dẫn đến cái chết của khoảng 8% số lượng ấu trùng. 6. Aldehyde Hôïp chaát voâ cô bao goàm acrolein vaø formaldehyde laø saûn phaåm cuûa quaù trình ñoát chaùy khoâng hoaøn toaøn cuûa caùc hydrocacbon vaø caùc vaät chaát voâ cô khaùc. Ñaëc bieät chuùng boác hôi vaøo trong khí quyeån töø caùc oáng thaûi khí cuûa caùc phöông tieän giao thoâng. Theâm vaøo nöõa laø moät löôïng aldehyde coù daïng laø chaát oâ nhieãm caáp 2, laø do phaûn öùng quang hoùa xaûy ra khi chuùng bay hôi vaøo trong khí quyeån. Caây caûnh troàng trong caùc nhaø kính seõ bò hö haïi laù khi chuùng tieáp xuùc vôùi aldehyde ôû noàng ñoä vöôït quaù 200 μg/m3 trong 2h. Caùc hö haïi naøy bieåu hieän nhö xuaát hieän caùc veät cheát hoaïi treân beà maët laù sau ñoù laø döôùi beà maët laù. Coû linh laêng tieáp xuùc vôùi acrolein trong 9h ôû noàng ñoä 250 μg/m3 thì cuõng xuaát hieän caùc hieän töôïng töông töï. 7. Asen Asen ñöôïc duøng nhö moät chaát huùt aåm (laøm khoâ caùc nhaân toá) cho maët haøng veà boâng (cotton) tröôùc khi ñem vaøo saûn xuaát; noù coøn ñöôïc duøng nhö laø moät chaát dieät coû daïi treân maët ñaát. Khi asen vaø caùc daãn xuaát cuûa noù khoâng ñöôïc duøng chính xaùc theo moät söï chæ daãn thì chuùng coù theå laø nguyeân nhaân gaây ra caùc taùc haïi nghieâm troïng cho thöïc vaät. Trong moät vaøi tröôøng hôïp asen töø caùc loø naáu ñoàng, vaøng thoaùt ra laø nguyeân nhaân laøm hö haïi cho thöïc vaät ôû caùc vuøng laân caän. 8. Berili Berili, nhìn chung, thöôøng tìm thaáy nhö laø moät chaát oâ nhieãm khoâng khí taïi caùc vuøng gaàn caùc nhaø maùy saûn xuaát caùc saûn phaåm veà berili. Moät vaøi keát luaän töø caùc cuoäc 199
54. ñieàu tra cho thaáy khi berili hoøa tan trong ñaát ôû noàng ñoä 1ppm thì noù ñöôïc coi laø moät chaát ñoäc. ÔÛ noàng ñoä töø 0,5 ñeán 5 ppm chuùng seõ kìm haõm khaû naêng phaùt trieån cuûa caây troàng. 9. Khí dung sinh hoïc Ñaây laø nhaân toá gaây beänh coù trong vuõ truï, coù theå chuùng cuõng gaây ra caùc taùc haïi cho thöïc vaät. Moät vaøi chöùng beänh do naám, vi sinh vaät, virus ñöôïc reo raéc bôûi saâu boï coân truøng, bôûi caùc loaøi chim ñoäng vaät vaø nöôùc, nhöng nhieàu nhaân toá gaây beänh thì laïi ñöôïc phaùt taùn theo gioù ñaëc bieät laø naám. Baûng 5.13 lieät keâ caùc chöùng beänh do caùc vi khuaån vuõ truï gaây ra cho thöïc vaät. 10. Bo Bo ñöôïc tìm thaáy trong thöïc vaät moät löôïng raát nhoû, neáu khoâng coù noù thöïc vaät seõ phaùt trieån khoâng bình thöôøng, thaäm chí seõ bò khoâ heùo roài cheát. daãn xuaát cuûa bo laø borat ñöôïc tìm thaáy trong phaân boùn. Tuy nhieân, neáu duøng bo vôùi moät löôïng lôùn chuùng coù taùc duïng nhö thuoác dieät coû, chuùng cöïc kyø ñoäc cho taát caû caùc loaøi thöïc vaät vaø vieäc duøng khoâng phuø hôïp theo moät chæ daãn chuùng seõ laøm cho caây coái bò cheát hoaïi. 11. Clo Clo ñaõ ñöôïc tìm thaáy trong khí quyeån ôû gaàn nhöõng vuøng coù söû duïng chaát taåy röûa, duøng loïc nöôùc trong caùc beå bôi hoaëc nöôùc töôùi cho thöïc vaät, nôi coù caùc nhaø maùy saûn xuaát ra clo maø bò roø ræ, traøn khi ôû trong kho chöùa hoaëc laø hôi acid clohydric boác hôi. Khi noàng ñoä clo trong khí quyeån töø 300 ñeán 4500 μg/m3 laøm cho meùp laù bò quaên, cuoáng laù bò cheát hoaïi, phieán laù bò taåy traéng vv 12. Crom Crom ñöôïc duøng trong ngaønh luyeän kim vaø coâng nghieäp hoùa chaát vaø coøn trong caùc ngaønh nhö saûn xuaát xi maêng, amiaêng. Crom laø moät nguoàn gaây oâ nhieãm maø ta coù theå khaúng ñònh. Crom kích thích söï phaùt trieån cuûa caây troàng, nhöng noù cuõng coù tính ñoäc ñoái vôùi thöïc vaät, tính ñoäc cuûa noù phuï thuoäc vaøo loaïi thöïc vaät, noàng ñoä crom coù trong ñaát. Crom coøn ñöôïc duøng laøm chaát dieät naám vaø baûo quaûn goã, baûo quaûn cho khoai taây vaø caø chua khoâng bò thoái röõa, duøng laøm chaát khöû truøng cho haït gioáng vaø duøng khöû caùc loaïi naám moác. Tính phaù hoaïi cuûa crom cuõng gaén lieàn vôùi tính baûo veä cuûa noù, khi crom coù quaù nhieàu trong thuoác dieät naám chuùng coù theå laø nguyeân nhaân gaây hö haïi cho thöïc vaät. 200