Độc học môi trường - Chương 1

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

100
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

CƯƠNG Về Độc học và độc học môI tr-ờng 1.1. NHữNG KHáI NIệM CƠ BảN 1.1.1. Độc chất học (toxicology): theo J.F. Borzelleca: “Độc chất học là ngành học nghiên cứu về l-ợng và chất tác động bất lợi của các chất hoá học, vật lý, sinh học lên hệ thống sinh học của sinh vật sống". Độc chất học là ngành khoa học về chất độc. Nó là một ngành khoa học cơ bản và ứng dụng. 1.1.2. Độc học môi tr-ờng (environmental toxicology) Theo Butler: “Độc học Môi tr-ờng là ngành khoa học nghiên cứu các tác động...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Độc học môi trường - Chương 1

Ch−¬ng 1 §¹I C¦¥NG VÒ §éc häc vµ ®éc häc m«I tr−êng 1.1. NH÷NG KH¸I NIÖM C¥ B¶N 1.1.1. §éc chÊt häc (toxicology): theo J.F. Borzelleca: “§éc chÊt häc lµ ngµnh häc nghiªn cøu vÒ l−îng vµ chÊt t¸c ®éng bÊt lîi cña c¸c chÊt ho¸ häc, vËt lý, sinh häc lªn hÖ thèng sinh häc cña sinh vËt sèng". §éc chÊt häc lµ ngµnh khoa häc vÒ chÊt ®éc. Nã lµ mét ngµnh khoa häc c¬ b¶n vµ øng dông. 1.1.2. §éc häc m«i tr−êng (environmental toxicology) Theo Butler: “§éc häc M«i tr−êng lµ ngµnh khoa häc nghiªn cøu c¸c t¸c ®éng g©y h¹i cña ®éc chÊt, ®éc tè trong m«i tr−êng ®èi víi c¸c sinh vËt sèng vµ con ng−êi, ®Æc biÖt lµ t¸c ®éng lªn c¸c quÇn thÓ vµ céng ®ång trong hÖ sinh th¸i. C¸c t¸c ®éng bao gåm: con ®−êng x©m nhËp cña c¸c t¸c nh©n hãa, lý vµ c¸c ph¶n øng gi÷a chóng víi m«i tr−êng”. Trong ngµnh m«i tr−êng häc, hai kh¸i niÖm ®éc häc m«i tr−êng vµ ®éc häc sinh th¸i häc (ecotoxicology) ®−îc xem lµ ®ång nhÊt víi nhau. §ã lµ m«n häc nghiªn cøu c¸c ®éc tÝnh cña c¸c t¸c nh©n g©y ®éc nh− mét ®éc tè, ®éc chÊt tõ chÊt g©y « nhiÔm trong qu¸ tr×nh g©y « nhiÔm m«i tr−êng. §èi t−îng g©y ®éc l¹i chÝnh lµ trªn con ng−êi vµ sinh vËt. §éc häc m«i tr−êng nghiªn cøu sù biÕn ®æi, tån l−u vµ t¸c ®éng cña t¸c nh©n g©y « nhiÔm trong m«i tr−êng. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu ®éc häc m«i tr−êng lµ thö nghiÖm sù t¸c ®éng vµ tÝch luü ®éc chÊt trªn nh÷ng sinh vËt sèng. Môc tiªu nghiªn cøu cña ®éc häc m«i tr−êng lµ ph¸t hiÖn c¸c t¸c chÊt (ho¸, lý, sinh häc) cã nguy c¬ g©y ®éc ®Ó cã thÓ dù ®o¸n, ®¸nh gi¸ c¸c sù cè vµ cã biÖn ph¸p ng¨n ngõa nh÷ng t¸c h¹i ®èi víi c¸c quÇn thÓ tù nhiªn trong hÖ sinh th¸i. 1.1.3. ChÊt ®éc (toxicant, poison, toxic element) ChÊt ®éc lµ nh÷ng chÊt g©y nªn hiÖn t−îng ngé ®éc (intoxication) cho con ng−êi, thùc vËt ®éng vËt. C¸c t¸c nh©n g©y « nhiÔm cã mÆt trong m«i tr−êng ®Õn mét nång ®é nµo ®ã th× trë nªn ®éc. Nh− vËy, tõ t¸c nh©n « nhiÔm, c¸c t¸c nh©n nµy trë thµnh t¸c nh©n ®éc, chÊt ®éc vµ g©y ®éc cho sinh vËt vµ con ng−êi. 1 http://www.ebook.edu.vn
Trong m«i tr−êng cã 3 lo¹i chÊt ®éc: ChÊt ®éc b¶n chÊt (chÊt ®éc tù nhiªn) : gåm c¸c chÊt mµ dï ë liÒu l−îng rÊt nhá còng g©y ®éc cho c¬ thÓ sinh vËt. VÝ dô nh− H2S, CH4, Pb, Hg, Cd, Be, Sn, ... ChÊt ®éc kh«ng b¶n chÊt: tù th©n nã kh«ng lµ chÊt ®éc nh−ng g©y nªn c¸c hiÖu øng ®éc khi nã ®i vµo m«i tr−êng thÝch hîp nµo ®ã. ChÊt ®éc theo liÒu l−îng: lµ nh÷ng chÊt cã tÝnh ®éc khi hµm l−îng t¨ng cao trong m«i tr−êng tù nhiªn. ThËm chÝ mét sè chÊt khi ë hµm l−îng thÊp lµ chÊt dinh d−ìng cÇn thiÕt cho sinh vËt vµ con ng−êi, nh−ng khi nång ®é t¨ng cao v−ît qu¸ mét ng−ìng an toµn, th× chóng trë nªn ®éc. VÝ dô: trong m«i tr−êng ®Êt, NH+4 trong dung dÞch ®Êt lµ chÊt dinh d−ìng cña thùc vËt vµ sinh vËt khi ë nång ®é thÊp; nh−ng khi v−ît qu¸ tØ lÖ 1/500 vÒ khèi l−îng lµ g©y ®éc. T−¬ng tù Zn lµ nguyªn tè vi l−îng cÇn thiÕt ®Ó n©ng cao chÊt l−îng s¶n phÈm nh−ng khi v−ît qu¸ 0,78% ®· g©y ®éc; hay Fe+2 v−ît qu¸ nång ®é 500ppm lµ g©y chÕt lóa, v−ît qu¸ 0,3ppm trong n−íc lµ ¶nh h−ëng ®Õn søc kháe cña con ng−êi. 1.1.4. §éc tè (toxin): lµ chÊt ®éc ®−îc tiÕt ra tõ sinh vËt. VÝ dô: §éc tè do ®éng vËt: näc r¾n, näc ong, näc kiÕn,... §éc tè do thùc vËt: c¸c alcaloid, c¸c glucoside... §éc tè do vi khuÈn: Clostridim Botulism... §éc tè do nÊm: Alflatoxin... 1.1.5. T¸c nh©n g©y ®éc (toxic factor) lµ bÊt k× mét chÊt nµo g©y nªn nh÷ng hiÖu øng xÊu cho søc kháe hoÆc g©y chÕt . TÊt c¶ c¸c chÊt cã ®éc tÝnh tiÒm tµng , chØ cã liÒu l−îng ( hay nång ®é) hiÖn diÖn cña chÊt ®ã míi quyÕt ®Þnh nã cã g©y ®éc hay kh«ng (Paraceler, 1538) 1.1.6. LiÒu l−îng (dose) lµ mét ®¬n vÞ cña sù xuÊt hiÖn c¸c t¸c nh©n hãa häc, vËt lý hay sinh häc. LiÒu l−îng cã thÓ ®−îc diÔn t¶ qua ®¬n vÞ khèi l−îng hay thÓ tÝch trªn mét tréng l−îng c¬ thÓ (mg, g, ml/kg träng l−îng c¬ thÓ) hay ®¬n vÞ khèi l−îng hay thÓ tÝch trªn mét ®¬n vÞ bÒ mÆt c¬ thÓ (mg, g, mg/m2 bÒ mÆt c¬ thÓ) . Nång ®é trong kh«ng khÝ cã thÓ ®−îc thÓ hiÖn qua ®¬n vÞ khèi l−îng hay thÓ tÝch trªn phÇn triÖu thÓ tÝch kh«ng khÝ (ppm) hay miligam, gam trªn m3 kh«ng khÝ . Nång ®é trong n−íc cã thÓ diÔn t¶ qua ®¬n vÞ ppm hay ppb. 2 http://www.ebook.edu.vn
1.2.7. NhiÔm bÈn - ¤ nhiÔm chÊt ®éc vµ ngé ®éc 1.2.6.1. ¤ nhiÔm m«i tr−êng (pollution) Chóng ta biÕt r»ng c¸c hiÖn t−îng ngé ®éc ë ng−êi vµ sinh vËt ®Òu liªn quan ®Õn l−îng ®éc tè, ®éc chÊt cã trong m«i tr−êng, mµ ®éc chÊt nµy l¹i xuÊt ph¸t tõ chÊt g©y « nhiÔm cã trong m«i tr−êng bÞ « nhiÔm. Kh¸i niÖm: ¤ nhiÔm m«i tr−êng lµ hiÖn t−îng suy gi¶m chÊt l−îng m«i tr−êng qu¸ ®ét ngét giíi h¹n cho phÐp, ®i ng−îc l¹i víi môc ®Ých sö dông m«i tr−êng, ¶nh h−ëng ®Õn søc kháe con ng−êi vµ sinh vËt. Tæ chøc Y tÕ ThÕ giíi ®Þnh nghÜa "¤ nhiÔm lµ viÖc chuyÓn c¸c chÊt th¶i hoÆc n¨ng l−îng vµo m«i tr−êng ®Õn møc cã kh¶ n¨ng g©y h¹i cho søc kháe cho con ng−êi vµ sù ph¸t triÓn sinh vËt hoÆc lµm gi¶m chÊt l−îng m«i tr−êng sèng". * Nguån g©y « nhiÔm lµ nguån th¶i ra c¸c chÊt « nhiÔm. Chóng ta cã thÓ ph©n chia c¸c chÊt g©y « nhiÔm theo tÝnh chÊt ho¹t ®éng, nguån gèc ph¸t sinh, theo kho¶ng c¸c kh«ng gian... * ChÊt « nhiÔm lµ c¸c hãa chÊt , t¸c nh©n vËt lý, sinh häc ë nång ®é hoÆcmøc ®é nhÊt ®Þnh, t¸c ®éng xÊu ®Õn chÊt l−îng m«i tr−êng. * ¤ nhiÔm, g©y ®éc m«i tr−êng n−íc N−íc lµ mét nguån tµi nguyªn "v« tËn" trong thiªn nhiªn, nh−ng do sù ph©n bè kh«ng ®Òu vµ do t¸c ®éng cña con ng−êi nªn mét sè n¬i trªn thÕ giíi trë nªn khan hiÕm hoÆc kÐm chÊt l−îng, kh«ng sö dông ®−îc. Do tÝnh dÔ lan truyÒn nªn ph¹m vi cña vïng « nhiÔm n−íc lan nhanh trong thñy vùc vµ theo ®µ ph¸t triÓn cña s¶n xuÊt c«ng nghiÖp, tèc ®é ®« thÞ hãa ... NhiÒu n¬i trªn thÕ giíi hiÖn nay ®ang bÞ ®e däa thiÕu n−íc s¹ch trÇm träng do t×nh tr¹ng nguån n−íc vÞ « nhiÔm hoÆc sa n¹c hãa. HËu qña cña viÖc nhiÔm ®éc ®éc chÊt, ®éc tè trong vïng n−íc bÞ « nhiÔm ®·, ®ang vµ sÏ kh¾c phôc l©u dµi. N−íc « nhiÔm lµ con ®−êng dÔ dµng nhÊt ®−a ®éc chÊt vµo c¸c c¬ thÓ sèng vµ con ng−êi th«ng qua c¸c m¾t xÝch trong chuçi thøc ¨n. V× thÕ vÊn ®Ò « nhiÔm n−íc vµ ¶nh h−ëng cña c¸c t¸c nh©n ®éc trong n−íc ®Õn quÇn x· thñy sinh vµ con ng−êi cÇn ®−îc nghiªn cøu. * ¤ nhiÔm, g©y ®éc m«i tr−êng kh«ng khÝ Kh«ng khÝ lµ hçn hîp c¸c chÊt cã d¹ng khÝ, cã thµnh phÇn thÓ tÝch hÇu nh− kh«ng ®æi. Thµnh phÇn cña kh«ng khÝ kh« lµ 78%N2, 20.95%O2, 0.93% Ar, 0.03% 3 http://www.ebook.edu.vn
CO2, 0.002% Ne, 0.005%He. Ngoµi ra kh«ng khÝ cßn chøa mét l−îng h¬i n−íc nhÊt ®Þnh. Nång ®é b·o hßa h¬i n−íc trong kh«ng khÝ phô thuéc rÊt nhiÒu vµo nhiÖt ®é. ¤ nhiÔm kh«ng khÝ lµ sù ph¸t t¸n vµo khÝ quyÓn c¸c lo¹i khÝ, h¬i, hay c¸c h¹t kh«ng ph¶i lµ thµnh phÇn kh«ng khÝ kh«, hoÆc c¸c lo¹i ho¸ chÊt, n¨ng l−îng lµm cho thµnh phÇn nµy thay ®æi, g©y ¶nh h−ëng bÊt lîi cho con ng−êi, sinh vËt vµ c¸c c«ng tr×nh. Kh«ng khÝ « nhiÔm chøa rÊt nhiÒu lo¹i chÊt ®éc nguy h¹i cho søc kháe cña con ng−êi vµ hÖ sinh th¸i. C¸c chÊt nµy cµng nguy hiÓm h¬n khi dÔ dµng x©m nhËp trùc tiÕp vµ th−êng xuyªn vµo c¬ thÓ qua ®−êng h« hÊp vµ da, sau ®ã bÞ hÊp thô vµo m¸u hoÆc t¸c ®éng ngay lªn hÖ thÇn kinh. * ¤ nhiÔm, g©y ®éc m«i tr−êng ®Êt ¤ nhiÔm n−íc, « nhiÔm kh«ng khÝ cã liªn quan mËt thiÕt ®Õn « nhiÔm g©y ®éc ®Êt ®ai. ¤ nhiÔm ®Êt ph¶n ¸nh nh÷ng ph−¬ng thøc canh t¸c l¹c hËu vµ nh÷ng ph−¬ng thøc qu¶n lý ®Êt ®ai kh«ng hîp lý. ¤ nhiÔm ®Êt ph¶n ¸nh sù liªn th«ng gi÷a « nhiÔm n−íc, kh«ng khÝ dÉn ®ªn « nhiÔm ®Êt. ë c¸c n−íc ph¸t triÓn, « nhiÔm g©y ®éc ®Êt cßn lµ do: + Sö dông qu¸ møc trong n«ng nghiÖp nh÷ng s¶n phÈm hãa häc nh− ph©n bãn, chÊt ®iÒu hßa sinh tr−ëng , thuèc b¶o vÖ thùc vËt... + Th¶i vµo ®Êt mét l−îng lín chÊt th¶i c«ng nghiÖp, chÊt th¶i ®éc h¹i. + Do trµn dÇu. + Do c¸c nguån phãng x¹ tù nhiªn vµ nh©n t¹o. 1.2.6.2. NhiÔm bÈn (contamination) NhiÔm bÈn lµ tr−êng hîp c¸c chÊt l¹ lµm thay ®æi thµnh phÇn vi l−îng, hãa häc, sinh häc cña m«i tr−êng nh−ng chua lµm thay ®æi tÝnh chÊt vµ chÊt l−îng cña c¸c m«i tr−êng thµnh phÇn. Nh− vËy m«i tr−êng n−íc khi bÞ « nhiÔm , ®· tr¶i qua giai ®o¹n nhiÔm bÈn, nh−ng mét m«i tr−êng nhiÔm bÈn ch−a ch¾c bÞ « nhiÔm. 2. §èi t−îng nghiªn cøu cña ®éc häc m«I tr−êng §éc häc m«i tr−êng nghiªn cøu c¸c ®èi t−îng: + C¸c ¶nh h−ëng cña ®éc chÊt, c¸c ®éc tè sinh häc lªn: C¸c c¸ thÓ sinh vËt - QuÇn thÓ - 4 http://www.ebook.edu.vn
QuÇn x· - HÖ sinh th¸i - + C¸c ¶nh h−ëng cña ®éc chÊt, c¸c ®éc tè sinh häc lªn “vi ®Þa sinh th¸i” vµ “trung ®Þa sinh th¸i” (terreotrial microcosms and mesocosms) - Nh÷ng thay ®æi cña hÖ thèng sinh häc vµ chøc n¨ng sinh th¸i cña hÖ sinh th¸i m«i tr−êng. - Sù tæn h¹i cña sinh vËt vµ con ng−êi - Thay ®æi vÒ sè l−îng loµi, tuæi, cÊu tróc, kÝch th−íc hoÆc nh÷ng loµi míi xuÊt hiÖn trong qu¸ tr×nh t¸c ®éng cña chÊt ®éc. - Thay ®æi vÒ ph©n bè di truyÒn - Thay ®æi vÒ sù ph¸t triÓn thùc vËt vµ n¨ng suÊt sinh häc - Thay ®æi vÒ tèc ®é vµ møc ®é h« hÊp trong ®Êt - Thay ®æi hµm l−îng cña c¸c nguyªn tè vi ®a l−îng thµnh phÇn m«i tr−êng - Thay ®æi c¸c ®Æc tÝnh vµ tËp tôc sinh häc cña sinh vËt vµ t−¬ng t¸c gi÷a c¸c chñng lo¹i trong hÖ sinh th¸i víi nhau - Th«ng qua d©y chuyÒn thùc phÈm, tÝch luü vµ khuyÕch ®¹i sinh häc chÊt ®éc vµ g©y t¸c h¹i toµn bé hÖ thèng sinh th¸i m«i tr−êng. 5 http://www.ebook.edu.vn