ĐỘc chất học môi trưỜNG



tải về 259.08 Kb.
trang2/4
Chuyển đổi dữ liệu30.10.2017
Kích259.08 Kb.
1   2   3   4

NGUỒN GỐC, QUÁ TRÌNH XÂM NHẬP VÀ HẤP THỤ THỦY NGÂN



c:\users\admin\downloads\methy_mercury_34456baddcc22d01a5d136a623420a13.jpg

Hình 5 : Quá trình xâm nhiễm Hg ( giải thích
      1. Nguồn gốc phát sinh thủy ngân


Tính chất hóa học của Hg được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực đời sống và là nguồn thải không mong muốn của nhiều lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, y học…
        1. Nguồn gốc tự nhiên


Từ hoạt động của núi lửa, sự phong hoá nhiều loại đá và khoáng có chứa thủy ngân. Trong tự nhiên Hg có mặt ở dạng vết trong một số loại khoáng, đá. Các loại khoáng này trung bình chứa khoảng 80 phần tỉ thuỷ ngân. Quặng chứa Hg chủ yếu là cinnabar (HgS). Các loại nguyên liệu than đá, than nâu chứa khoảng 100 phần tỉ thuỷ ngân. Hàm lượng thuỷ ngân trung bình trong đất trồng trọt là 0,1 phần triệu.

Các nguồn nước tích lũy thủy ngân thông qua quá trình xói mòn của các khoáng chất hay trầm tích từ khí quyển. Thực vật hấp thụ thủy ngân khi ẩm ướt nhưng có thể thải ra trong không khí khô . Thực vật và các trầm tích trong than có các nồng độ thủy ngân dao động mạnh.


        1. Nguồn gốc nhân tạo


Lĩnh vực công nghiệp: đây là lĩnh vực thải lương lớn Hg vào môi trường không khí và nước:http://www.thiennhien.net/wp-content/uploads/2011/12/211111_psa_10chatdoc8-500x333.jpg


Hình 6: Công nhân khai thác vàng tại khu mỏ Tado, Combubia

+ Khai thác mỏ: thủy ngân, vàng, đồng, kẽm, bạc (làm tăng nồng độ thủy ngân trong nước từ 0,1microgramme/l – 80microgramme/l).

+ Công nghiệp bột giấy và thiết bị điện

+ Các nhà máy điện sử dụng than là nhiên liệu để đốt.

+ Sản xuất clo, thép, photphat, vàng.

+ Luyện kim

Đặc biệt thủy ngân được sử trong sản xuất bóng đèn. Sản xuất đèn đứng hàng thứ ba gần bằng với lượng thuỷ ngân sử dụng trong các bộ chuyển mạch, thiết bị đo và điều khiển ở ô tô và cả ở dây điện ở Mỹ. Trong các vật dụng hàng ngày như đèn huỳnh quang là nguồn gây ô nhiễm Hg rất lớn vì mỗi bóng đèn compact để đạt được độ sáng nhất định và tiết kiệm điện năng so với bóng đèn huỳnh quang và các loại bóng đèn thông thường khác, nhà sản xuất phải dùng một lượng thuỷ ngân nhất định (0,05ml thuỷ ngân/ bóng). Tuy nhiên, thủy ngân chứa trong loại bóng đèn này rất độc hại với cơ thể.

Thuỷ ngân có nhiều công dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất Cl2 và NaOH bằng phương pháp điện phân với điện cực Hg, các nhà máy sản xuất thiết bị điện như đèn hơi Hg, công tắc điện… công nghệ xử lý hạt giống chống nấm, sâu bệnh trong nông nghiệp.

Một số hợp chất của Hg hay dùng:

+ Metyl nitrin thuỷ ngân CH3-Hg-CN

+ Metyl đixian điamit thuỷ ngân CH3-Hg-N(NHCN)-CNH-NH2

+ Metyl axetat thuỷ ngân CH3-Hg-COOCH3

+ Etyl clorua thuỷ ngân C2H5-Hg-Cl

Lĩnh vực nông nghiệp: sử dụng thủy ngân hữu cơ để sản xuất thuốc diệt loài gặm nhấm, diệt nấm,  công nghệ xử lý hạt giống chống nấm, sâu bệnh.

Y học: được sử dụng nhiều trong lĩnh vực này như quá trình sản xuất và bảo quản vắcxin, nha khoa, công nghệ mỹ phẩm. Hg có trong một số dụng cụ y khoa: huyết áp kế, nhiệt kế. Riêng nhiệt kế do thân làm bằng thủy tinh nên dễ vỡ, làm Hg có trong đó thoát ra ngoài thành những hạt tròn nhỏ lăn tròn trên mặt đất. Nếu không sớm thu hồi, xử lý thì chúng sẽ bốc hơi vào không khí, xâm nhập vào cơ thể người bằng con đường hô hấp, thấm qua da, gây độc. Theo thống kê của WHO năm 2007, từ các thiết bị y tế có thể phóng thích chiếm khoảng 5% thủy ngân trong nước thải.

Nguồn sinh hoạt: nguồn thải thủy ngân từ việc đốt hay chôn lấp các chất thải đô thị.  Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm liên quan đến các hợp chất của thủy ngân và lưu huỳnh. Trong nước thải sinh hoạt, đôi khi chứa hàm lượng thuỷ ngân lớn hơn 10 lần so với thuỷ ngân trong tự nhiên (0,001-0,0001 ppm) thuỷ ngân được hấp thụ vào các chất cặn lắng của nước và suối và trở thành nguồn lưu giữ thuỷ ngân gây ô nhiễm thường xuyên cùng với nguồn chính.

Nguồn gốc từ thực phẩm:

- Sản phẩm có nguồn gốc thực vật

+ Một số loài thực vật có khả năng hấp thụ hơi thủy ngân qua lá trong quá trình hô hấp,đặc biệt là thuốc lá - Ngũ cốc có hàm lượng thủy ngân thấp.

+ Nấm ăn có khả năng hấp thụ thủy ngân trên môi trường cơ chất qua hệ sợi nấm, cần kiểm soát tốt các cơ chất nuôi trồng nấm.



- Sản phẩm có nguồn gốc động vật

+ Các cơ quan nội tạng tích lũy hàm lượng thủy ngân cao hơn như gan, thận (20ppb – 40ppb)

+ Trứng có hàm lượng thấp (2 – 20ppb)

+ Cá, các sản phẩm nhuyễn thể chứa hàm lượng cao (200 microgramme – 1000microgramme/kg.



 Từ những nguồn gốc phát sinh này, thủy ngân và các dẫn xuất của nó sẽ phát tán vào trong môi trường, sau đó xâm nhập vào trong cơ thể sinh vật nói chung và con người nói riêng qua các con đường như đường hô hấp, tiêu hóa, tiếp xúc và lan truyền vào các cơ quan bên trong cơ thể.
      1. Đường hấp thụ vào cơ thể


Thủy ngân là chất độc tích lũy sinh học hấp thu tốt qua hô hấp, tiêu hóa và da.

  • Đường hô hấp do hít phải nguyên tố thủy ngân có trong nhiệt kế, huyết áp kế bị vỡ…

  • Đường tiêu hóa do ăn thức ăn hải sản, đặc biệt là cá biển có tích tụ lượng lớn muối thủy ngân/ methyl thủy ngân. Hấp thu ở ống tiêu hóa với tỉ lệ 90%, ít hơn đối với chuỗi dài.

  • Đường qua da do dùng thuốc, trám răng, mỹ phẩm, các chế phẩm trong thành phần có chứa muối thủy ngân. Ngoài ra, trẻ sơ sinh cũng có thể mắc bệnh do mẹ bị ngộ độc lúc mang thai.

Thuỷ ngân và muối của nó từ các nguồn nước nhiễm bẩn có thể được chuyển hoá thành methyl thuỷ ngân hoặc dimethyl thuỷ ngân bởi vi khuẩn yếm khí tổng hợp metan trong nước. Sự chuyển hoá này được thúc đẩy bởi Co III chứa coenzyme vitamin B12. Nhóm CH3- liên kết với Co III trong coenzyme được chuyển vị enzyme bởi metyl coban amin tới Hg2+ tạo thành CH3Hg+ hoặc (CH3)2Hg. Môi trường acid thúc đẩy sự chuyển hoá đimetyl thuỷ ngân thành metyl thuỷ ngân tan được trong nước. Chính Thủy ngân trong môi trường nước có thể hấp thụ vào cơ thể thủy sinh vật, đặc biệt là cá và các loài động vật không xương sống. Cá hấp thụ thủy ngân và chuyển hóa thành methyl thủy ngân (CH3Hg+), và được tập trung ở cá với nồng độ lớn gấp 1000 lần so với lúc ban đầu.
      1. Quá trình hấp thụ thủy ngân



Thủy ngân nguyên tố hít vào sẽ hấp thu nhanh qua đường hô hấp gây tổn thương, qua màng phế nang vào máu đến thận, gan lách và hệ thần kinh trung ương. Nồng độ đỉnh đạt sau vài ngày. Một lượng nhỏ thủy ngân nguyên tố thấm qua hàng rào mạch máu não và qua nhau thai dễ dàng. Thời gian bán hủy kéo dài đến 60 ngày, sau đó được thải qua phân và nước tiểu. Thủy ngân nguyên tố cũng có thể chuyển đổi dạng thành thủy ngân hữu cơ gây độc khi ăn phải. Ngộ độc mãn do hít thủy ngân nguyên tố trong thời gian dài. Qua hàng rào máu não, Thủy ngân tích tụ lại ở trong não và vỏ não. Tại đây, Thủy ngân sẽ oxy hóa thành dạng ion, kết hợp với gốc sulfydryl và protein của tế bào, cản trở các enzyme và chức năng vận chuyển tế bào.

Thủy ngân vô cơ là chất ăn mòn nên có đặc điểm gây tác dụng phỏng trực tiếp trên niêm mạc. Tỉ lệ hấp thu qua ống tiêu hóa chỉ là 10% lượng nuốt vào, thủy ngân tích lũy ở thận gây tổn thương thận. Mặc dù kém tan trong chất béo nhưng nếu tiếp xúc trong thời gian dài, thủy ngân cũng được tích lũy dần dần trong não, vùng tiểu não và vỏ não gây tổn thương hệ thần kinh trung ương. Liều gây chết người của thủy ngân vô cơ là 1 – 4g ở người lớn.Thủy ngân có trong xà phòng, kem và các mỹ phẩm khác sau khi xâm nhập vào cơ thể, được đào thải qua nước tiểu, từ đó thủy ngân xâm nhập vào môi trường, được methyl hóa và đi vào chuỗi thực phẩm dưới dạng methyl thuỷ ngân có độc tính cao trong cá, đặc biệt đạt mức tích lũy cao trong cá ngừ. Phụ nữ mang thai ăn phải cá có chứa methyl thuỷ ngân, vào cơ thể sẽ được chuyển hóa thành thủy ngân rồi theo máu tới thai nhi, có thểdẫn đến khiếm khuyết phát triển thần kinh ở trẻ em.
      1. Quá trình phân bố thủy ngân trong cơ thể


  • Do có khả năng tan trong mỡ nên Thủy ngân hữu cơ nhanh chóng vào màu phân bố khắp cơ thể, tích tụ trong não, thận, gan, tóc và da. Tác dụng độc rõ ràng đầu tiên và nguy hiểm nhất là ở não.

  • Thủy ngân trong môi trường nước có thể hấp thụ vào cơ thể thủy sinh vật, đặc biệt là cá và các loài động vật không xương sống. Cá hấp thụ thủy ngân và chuyển hóa thành methyl thủy ngân (CH3Hg+) rất độc đối với cơ thể người. Chất này hoà tan trong mỡ, phần chất béo của các màng và trong não tủy.Thủy ngân vô cơ tác động chủ yếu đến thận, trong khi đó methyl thủy ngân ảnh hưởng chính đến hệ thần kinh trung ương.. Độc tính do thủy ngân tác dụng lên nhóm Sulphydryl (- SH) của các hệ thống enzym. Sự liên kết thủy ngân với màng tế bào ngăn cản vận chuyển đường qua màng và cho phép dịch chuyển kim tới màng. Điều này dẫn đến thiếu.hụt năng lượng trong tế bào và gây rối loạn thần kinh. Đây là cơ sở để giải thích vì sao những trẻ sơ sinh từmẹ nhiễm methyl thủy ngân sẽ bị tác động lên hệ thần kinh trung ương (tâm thần phân liệt, kém phát triển trí tuệ và co giật). Nhiễm độc methyl thủy ngân còn dẫn tới phân lập thể nhiễm sắc, phá vỡ thể nhiễm sắc và ngăn cản phân chia tế bào
      1. Quá trình loại thải thủy ngân


Thời gian bán hủy của thủy ngân ở người lớn là 40 – 50 ngày, như vậy trên cơ thể người, thủy ngân không chỉ có độc tính cao mà còn tồn tại dai dẳng gây tác hại kéo dài. Đào thải chủ yếu qua phân (90%) và nước tiểu, một phần nhỏ qua da và nước bọt.. Người bị bệnh thận mà nhiễm độc thủy ngân thì sự thải loại thủy ngân bị cản trở.


1   2   3   4


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©tieuluan.info 2017
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương