GIÁO TRÌNH ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG - CHƯƠNG 3

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:17

Thêm vào BST

Báo xấu

202
lượt xem 78
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo giáo trình độc học môi trường - Chương 3 Độc học môi trường

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: GIÁO TRÌNH ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG - CHƯƠNG 3

CHƯƠNG 3 ð C H C MÔI TRƯ NG 3.1. ð c h c môi trư ng ñ t 3.1.1. Các d ng nhi m ñ c trong môi trư ng ñ t a) Ô nhi m t nhiên 1- Nhi m phèn: Nguyên nhân c a nhi m phèn trong ñ t là do nư c phèn t các r n phèn theo dòng nư c m t ho c nư c ng m ng m vào ñ t. Khi ñ t b nhi m phèn, n ng ñ c a các ion Fe2+, Al3+, SO42-, H+, trong ñ t tăng lên làm tăng tính keo, gi m pH c a ñ t gây ñ c cho cây tr ng và h sinh v t có trong ñ t. - pH c a ñ t gi m làm tăng kh năng hòa tan các ch t ñ c có trong ñ t gây ng ñ c cho cây tr ng và sinh v t sinh s ng trong ñ t. - Mu i Al2(SO4)3 có nhi u trong ñ t phèn, làm ch t cá, tôm, bi n d ng r cây, gây r ng lông hút r d n ñ n làm ch t cây. - Fe2+ có trong ñ t phèn tác d ng v i H2S t o ra ch t k t t a FeS g n vào r cây làm ñen r cây và c n tr quá trình hút ch t dinh dư ng c a cây. - Các ion có trong ñ t phèn c ch ho t tính c a các enzyme phosphatase và enzyme perixydase là nh ng enzyme ñóng vai trò quan tr ng trong qúa trình b o v th c v t kh i các tác h i c a ñ c ch t và cung c p năng lư ng cho cây ph c h i sau khi b nhi m b nh. Bi n pháp phòng ch ng - Gi nư c ñ ngăn ng a s oxy hóa khoáng pyrit trong ñ t phèn ti m tàng. - Tiêu r a ñ c ch t có trong ñ t phèn ra ngoài b ng ngu n nư c khác - Dùng vôi ñ trung hòa các axit có trong ñ t ñ i v i nh ng vùng ñ t b nhi m phèn nh và phèn trung bình. - Tr ng các gi ng cây ch u phèn. 2- Nhi m m n Nhi m m n gây ra do mu i trong nư c th y tri u hay t các m mu i. N ng ñ các ion Na+, K+,Cl-, SO42-, CO32- trong ñ t b nhi m m n cao d n ñ n áp su t th m th u c a ñ t tăng gây h i cho m t s sinh v t sinh s ng trong ñ t.. - S tăng áp su t th m th u nh hư ng l n ñ n qúa trình sinh trư ng và phát tri n c a cây tr ng. Khi áp su t th m th u vư t qúa 40 atm s gây ch t cho cây tr ng. - N ng ñ Cl- có nhi u trong ñ t b ng p m n làm cháy lá c a m t s lo i cây như cam, quýt. 46
Các bi n pháp c i t o ñ t m n - Tr ng lúa nư c, r ng ng p m n và c ưa m n - Ngăn ch n không cho mu i b c lên m t - ð i v i ñ t m n khó c i t o thì dùng t ng h p nhi u bi n pháp ví d như là: r a m n, lo i tr mu i tan trong ñ t, cày sâu ñưa các l p ñ t sâu ch a CaCO3 và CaSO4 lên t ng trên m t… - S d ng ñ t m n nuôi tôm 3- Gley hóa Quá trình gley hóa trong môi trư ng ñ t là quá trình phân gi i ch t h u cơ trong ñi u ki n ng p nư c hi m khí, nơi tích lũy nhi u sác ñ ng v t và th c v t. Quá trình Gley hóa ñư c th c hi n b i nhi u lo i vi sinh v t có trong ñ t Quá trình gley hóa s n sinh nhi u lo i ch t ñ c như CH4, H2S, N2O, CO2, FeS, axit h u cơ… làm chua hóa ñ t và nh hư ng ñ n cây tr ng. Bi n pháp phòng ch ng: Bi n pháp phòng ch ng h u hi u nh t là lúc nào cũng làm cho ñ t ñư c thoáng khí. b) Ô nhi m nhân t o 1- Ô nhi m d u D u trong ñ t thư ng khó b phân h y, t n lưu lâu ngày trong ñ t gây nh hư ng ñ n tính ch t c a ñ t và h sinh v t sinh s ng trong môi trư ng ñ t và con ngư i. Thay ñ i tính ch t c a ñ t - Tăng kh năng h p th các nguyên t vi lư ng có trong ñá như Ar, B, Cu, Fe, Mo, Se vào trong ñ t. - Làm t c các mao qu n d n nư c trong ñ t d n ñ n s c n c i trong ñ t. - Kìm hãm quá trình v n chuy n, bay hơi và phân h y sinh h c các ch t ô nhi m h u cơ có trong ñ t. - Gi m lư ng O2 có trong ñ t nh hư ng ñ n cây tr ng - D u thô có trong ñ t làm gi m t l n y m m và ch m quá trình n y m m c a cây. T l n y m m c a cây vùng ñ t b nhi m d u ch b ng m t n a t l n y m m vùng ñ t không b nhi m d u. - nh hư ng ñ n quá trình t ng h p và h p th ch t dinh dư ng c a cây tr ng d n ñ n cây ch m phát tri n, héo r ng lá và có th ch t. - Gi m hàm lư ng oxy có trong ñ t, d n ñ n tiêu di t h sinh v t có trong ñ t, làm cho ñ t ngèo dinh dư ng và không tơi x p, cây c i ch m phát tri n. 47
nh hư ng ñ n ngư i và ñ ng v t D u có trong ñ t, theo chu i th c ăn ñi vào cơ th ngư i và ñ ng v t. Do tính ch t d tan trong m nên tích t l i trong các mô m c a ngư i và ñ ng v t gây ung thư, gây ñ c h th n kinh gây ñ t bi n gen v.vv.. cho ngư i và ñ ng v t. Cách kh c ph c - Cày x i ñ cung c p oxi cho vi khu n trong ñ t oxy hóa d u - Cung c p các ch ph m hóa h c cho ñ t b nhi m d u nh m thúc ñ y quá trình phân h y d u trong ñ t. - Bóc l p ñ t b nhi m d u trong trư ng h p l p ñ t b ô nhi m m ng. 2- Ô nhi m kim lo i n ng trong môi trư ng ñ t Kim lo i n ng trong ñ t t n t i nhi u d ng: các cation, ph c ch t v i các ch t h u cơ, oxit, mu i k t t a, h p ch t cơ kim. Kim lo i có trong ñ t không b m t ñi mà ch chuy n hóa t d ng này sang d ng khác, d ng ít ñ c hơn hay d ng có tính ñ c l n hơn. nh hư ng t i ñ ng v t và con ngư i Tùy vào d ng t n t i c a kim lo i n ng trong môi trư ng ñ t mà tính ñ c c a m i d ng t n t i cũng khác nhau. Kim lo i n ng tích t trong cơ th gây ra các b nh như thi u máu do nhi m chì, tác ñ ng ñ n não do nhi m th y ngân, r i lo n các quá trình sinh lý sinh hóa, suy y u th n, gan… Ví d Nauy và ðan M ch nhi u lo i chim b tuy t tr ng do ăn ph i h t ngũ c c có t m metyl th y ngân là ch t ch ng n m, các lo i chim ăn th t các lo i chim này cũng b gi m s lư ng ñáng k . nh hư ng t i th c v t Hàm lư ng kim lo i n ng có trong ñ t nh hư ng r t l n ñ n cây tr ng: - Kìm hãm s phát tri n c a r , thân, lá. Ví d khi tư i lúa b ng nư c th i công ngi p có l n Hg2+ và As2+ s làm cho r kém phát tri n và sau 4 tu n thì th i hoàn toàn. - Tăng t l ch t cây tr ng. Cây tr ng ñư c tư i b i nư c th i có ch a hàm lư ng các ion kim lo i cao có t l ch t cao và vòng ñ i ng n. 3- Ô nhi m do ch t phóng x : Kh năng h p th các ch t phóng x trong môi trư ng ñ t r t khác nhau. ð hòa tan c a các ch t phóng x thay ñ i r t l n khi có l n các ch t th i khác, ñi u ñó làm tăng kh năng lan truy n các ch t phóng x trong ñ t và lan truy n t môi trư ng ñ t sang môi trư ng nư c. 48
nh hư ng c a các ch t phóng x Các ch t phóng x thư ng t n t i r t lâu trong ñ t, trong trư ng h p nhi m n ng thì r t khó làm s ch. Các ch t phóng x d dàng h p th vào th c v t, t o, ñ a y, san hô, n m, qua chu i th c ăn tích t vào cơ th ngư i và ñ ng v t gây ung thư, quái thai, r i lo n các quá trình sinh hóa. Ví d : Tu i th trung bình c a nh ng ngư i s ng trong vùng th vũ khí h t nhân Chucôtca ch kho ng 45 tu i, t l t vong c a tr sơ sinh lên t i 7-10%, t l nhi m ung thư g p 10 l n so v i m c trung bình c a th gi i. 4- Ô nhi m do s d ng phân bón hóa h c và thu c b o v th c v t trong nông nghi p: Ô nhi m phát sinh trong qúa trình s n xu t và s d ng các lo i hóa ch t như thu c tr sâu, thu c di t c , thu c di t n m, phân bón hóa h c. Nh ng ch t này b n v ng v m t hóa h c và t n lưu lâu ngày trong môi trư ng ñ t gây h i cho h sinh thái và con ngư i. Hàm lư ng các ch t phân bón hóa h c và thu c b o v th c v t trong ñ t quá cao s tích lũy trong cây tr ng, truy n cho ñ ng v t và con ngư i qua chu i th c ăn. Các ch t này khi tích ñ ng trong cơ th s gây ñ c cho ngư i như tác ñ ng lên h th n kinh làm r i lo n các ch c năng c a cơ th , tác ñ ng lên h gen c a ngư i gây ung thư, quái thai, vô sinh… M t vài ví d v tác h i c a thu c b o v th c v t có trong ñ t: Anh, trong th i gian t 1988 ñ n 1969, s lư ng chim Syloia borin xám gi m t i 70% do nguyên nhân s d ng thu c DDT. Cũng tương t Hà Lan do s d ng DDT, trong vòng 1-2 th p k , s lư ng nh n bi n mũi ñ gi mt 40.000 c p xu ng còn kho ng 650 c p. colombia ngư i ta s d ng ch t di t c có ch a 2,4-D và 1,4,5- T gi i r ng trên cánh ñ ng lúa ñã làm cho s t l x y thai và tr em b khuy t t t vùng này ñã tr nên r t cao so v i các vùng khác. 5- Ô nhi m ch t h u cơ có ngu n g c t xác ñ ng v t và th c v t: Khi lư ng xác bã h u cơ có trong ñ t vư t quá kh năng t làm s ch c a môi trư ng ñ t thì s gây ô nhi m môi trư ng ñ t. Các ngu n ô nhi m ch t h u cơ: rác th i sinh ho t, xác các ñ ng v t, th c v t. Quá trình phân h y các h p ch t h u cơ này trong ñ t t o ra m t s ch t có mùi hôi th i, m t s ch t có ñ c tính cao gây ô nhi m môi trư ng. Ô nhi m ch t h u cơ còn làm tăng lư ng vi trùng gây b nh có trong ñ t. 49
3.1.2. S lan truy n ch t ñ c trong môi trư ng ñ t a) Keo ñ t S xâm nh p c a các ch t vào trong môi trư ng ñ t ñư c th c hi n thông qua ho t tính c a keo ñ t. Keo ñ t ñư c c u t o b i 4 l p nhân, l p ion ñ nh th mang ñi n tích âm, l p ñi n tích trái d u v i l p ion ñ nh th và l p ion có kh năng trao ñ i ch t v i môi trư ng bên ngoài. V i c u t o như v y keo ñ t có kh năng h p th trao ñ i ion gi a b m t c a keo ñ t v i dung d ch bao quanh nó. b) Các y u t nh hư ng ñ n s lan truy n c a ch t ñ c trong môi trư ng ñt - T c ñ lan truy n ñ c ch t ph thu c vào tính ch t c a ñ t. Ví d : T c ñ lan truy n ñ c ch t trong ñá và khoáng r t nh so v i lan truy n trong ñ t. - T c ñ lan truy n các ion có trong ñ t ph thu c vào pH c a ñ t . Ví d : môi trư ng axit thì các ion kim lo i d tan trong nư c hơn là môi trư ng ki m nên ñư c lan truy n r ng và nhanh hơn trong ñ t. - Ph thu c vào quá trình ph n ng x y ra trong ñ t Ví d : s n ph m c a ph n ng là nh ng ch t d k t t a khó lan truy n trong ñ t hơn so v i các ch t d tan trong nư c. - Ph thu c vào quá trình h p ph vào b m t ch t r n và quá trình h p th vào b m t ch t l ng c a các ch t. Ví d : nh ng ch t d h p th vào b m t ch t l ng d lan truy n trong ñ t hơn so v i nh ng ch t khó h p th . - Ph thu c vào tình tr ng chôn l p các ch t th i nguy h i, n u chôn l p không h p v s làm rò r và lan r ng ra môi trư ng bên ngoài. 3.1.3. ð c ch t t ch t th i công nghi p a) Ngu n phát sinh ñ c ch t Nhi m ñ c ch t trong môi trư ng ñ t do ho t ñ ng công nghi p là do: - ð c ch t có trong ch t th i r n công nghi p Theo s li u th ng kê c a 4 thành ph l n Hà N i, H i Phòng, ðà N ng và thành ph H Chí Minh, t ng lư ng ch t th i r n công nghi p chi m 15%-26% c a ch t th i r n thành ph . Trong ch t th i r n công nghi p có kho ng t 35%-41% thành ph n mang tính nguy h i. Thành ph n c a ch t th i công nghi p nguy h i r t ph c t p tùy thu c vào v t li u s n xu t, công ngh s n xu t,… Ch t th i r n công nghi p bao g m: - Ph th i công nghi p, 50
- Bùn t các công trình x lý nư c th i công nghi p, - Bùn t các c ng rãnh ch a nư c th i. - ð c ch t t nư c th i và khí th i . ð c ch t gây ô nhi m ñ t thông qua dòng nư c, gió, mưa mang các thành ph n c a ch t th i công nghi p có trong nư c và không khí vào môi trư ng ñ t. Tên ñ c ch t Ho t ñ ng công nghi p ð c tính Kim lo i n ng Hg Luy n kim, khai thác ð c h th n kinh, suy m , s n xu t sơn, ñóng th n, viêm ñư ng hô tàu, s n xu t hóa ch t,.. hp Pb Luy n kim, s n xu t ð c h t o máu, h sơn, men, b t màu, … th n kinh, nh hư ng ñ n kh năng sinh s n Cd M ñi n, s n xu t pin, Loãng xương, gi m s n xu t sơn, luy n chì ch c năng th n, ung và k m, khai thác m , thư, tăng huy t áp s n xu t nh a, men,… Cr Luy n kim, khai Ăn mòn da, ho i t , khoáng, m ,… ung thư As Khai thác than, qu ng R i lo n tiêu hóa, ñen kim lo i màu, S n xu t da, chai s n gót ch t, thu c b o v th c v t, ung thư Ch t h u cơ t n Dioxin, S n xu t gi y, d t Ung thư, quái thai, suy lưu (PoPs) Furan nhu m, thu c da, s n gi m mi n d ch, ñ t xu t thu c b o v th c bi n gen, gi m kh v t, s n xu t xi măng, năng sinh s n luy n kim,… PCBs Công nghi p ñi n, ñi n nh hư ng h th n t , s n xu t keo dán, kinh, suy gi m men plastic, m c in, sơn,… gan d n ñ n sơ gan và viêm gan mãn tính, nh hư ng tuy n giáp, ung thư, … PAHs Khai thác than, d u m , Ung thư, ñ t bi n gen, suy gi m mi n d ch, ñ c gan, ñ c t y xương, ñ c tim m ch. Nhà máy ñi n nguyên t ð t bi n gen, ung thư, Ch t phóng x sinh con quái thai. 51
b) M t s ñ c ch t có trong ch t th i r n công nghi p ð c ch t t ch t th i công nghi p gây thoái hóa ñ t, gi m ñ phì nhiêu c a ñ t, nh hư ng x u ñ n h sinh v t sinh s ng trong ñ t, nh hư ng t i năng su t c a cây tr ng. ð c ch t có trong ñ t theo chu i th c ăn ñi vào cơ th ngư i và tác ñ ng gây h i cho ngư i. M t s lo i ñ c ch t có tính ñ c m nh phát sinh t ho t ñ ng công nghi p: 3.1.4. ð c ch t t ch t th i nông nghi p S d ng dư lu ng thu c b o v th c v t và phân bón hóa h c là nguyên nhân d n ñ n ô nhi m ñ c ch t trong ñ t. ð c ch t t ch t th i nông nghi p trong ñ t thư ng t n lưu lâu ngày trong ñ t, d gây tích t sinh h c, gây h i cho môi trư ng và h sinh thái. a) Phân bón hóa h c Phân bón hóa h c bao g m các mu i nitrat, phosphat thư ng không gây ñ c c p tính ñáng k ñ i v i ngư i ti p xúc. Ngu n nitrat, nitrit có th gây h i ch ng tr em xanh, gây sai l ch ch c năng tuy n giáp, gây ung thư. b) Thu c b o v th c v t Thu c tr sâu và côn trùng có tác d ng tiêu di t côn trùng và sâu b gây b nh cho cây tr ng. H u h t các thu c b o v th c v t tác ñ ng lên h th n kinh c a ngư i và các ñ ng v t máu nóng khác. Thu c tr sâu ñư c chia thành các nhóm chính sau: 1- Nhóm clo h u cơ Thu c nhóm này bao g m: - DDT và các h p ch t tương t dicofol và methocychlor - Các d n xu t cyclohexan như HCH, lindan - Các d n xu t cyclodien như Aldirin, Dieldrin, endosulfan. Ph n l n các thu c tr sâu thu c nhóm này khó phân h y, chúng t n t i r t lâu trong t nhiên. Ví d : Chu kỳ bán phân h y c a DDT trong ñ t là 4,3-5,3 năm và trong nư c bi n là 15 năm. Aldrin phân h y r t nhanh, nhưng s n ph m chuy n hóa là epxide diedrin r t b n trong môi trư ng. Chu kì bán phân h y c a ch t này trong ñ t vào kho ng 5 năm. Tác ñ ng gây h i: Các ch t thu c nhóm này d tan trong m , tích ñ ng trong các mô m c a các cơ quan như gan, th n, não… ñ ng v t và ngư i. - Tác ñ ng c a DDT và các h p ch t tương t DDT: DDT và các ch t có c u t o gi ng DDT ch y u tác ñ ng lên ph n c m th c a h th n kinh ngo i biên ñi 52
t da t i gây ra các cơn run và co gi t. Tri u ch ng thư ng g p khi b nhi m ñ c các ch t này là gi m tr ng lư ng bi ng ăn, gây thi u máu nh , run r y, y u cơ b p, b n ch n, căng th ng th n kinh. - Các d n xu t cyclodiene và cyclohexan: Các d n xu t cyclodiene và cyclohexan không tác ñ ng lên th n kinh ngo i biên mà ch y u tác ñ ng lên h th n kinh trung ương. Các d n xu t Cyclodien tác ñ ng lên CNS, axit gamma-aminobutyric (GABA). Tri u ch ng nhi m ñ c hay g p là nói nh u, khó nhìn, th n kinh căng th ng, m t trí nh , y u cơ, tai mũi h ng b suy y u. Các d n xu t cyclonhexane tác ñ ng lên ATPase Ca/Mg gâu tri u ch ng nhi m ñ c hay g p là co gi t t ng h i, ñau ñ u choáng váng, b kích thích, run r y, r i lo n tâm lý, m t ng , lo s . 2- Phospho h u cơ, este cacbanat Nhóm thu c tr sâu phospho h u cơ có tính ñ c m nh ñ i v i ngư i và ñ ng v t, có ph tác d ng r ng. Nhóm Cacbamates thư ng có tính ñ c th p. H p ch t carbamat ñư c chia thành 3 nhóm: N-methylcarbamate, N,N-demthylcarbamate, oxime-carbamate. Nh ng ch t này d phân h y trong t nhiên, do ñó ñư c s d ng r ng rãi trong nông nghi p d n d n thay ñ i các ch t h u cơ khác. Tác ñ ng gây h i Nhóm ch t ñ c này tác ñ ng lên enzyme AchE, enzym phân h y ch t truy n d n h n kinh acetylchine (Ach) làm tăng lư ng Ach t do t i các ñ u cu i dây th n kinh, ngăn c n s kh c c, tê li t cơ quan th quan gi m ch c năng và có th b h y ho i. Các bi u hi n khi nhi m ñ c Photpho h u cơ và Carbanat dài h n là suy y u các h cơ c a khung xương tay, chân và c m giác m t m i tri n miên, sai l ch v nh n th c. Ngoài ra chúng còn làm gi m ch c năng c a các cơ quan c m th do tích lũy nhi u Ach. 3- Các este Pyrethroid Các este pyrathoid là h p ch t thiên nhiên ñư c chi t xu t t các loài hoa thu c gi ng cúc có xu t x châu Phi. Có ñ c tính th p ñ i v i ngư i và ñ ng v t nên ñư c s d ng m t cách r ng rãi. Tác ñ ng gây h i: Các este pyrathoid có ñ c tính cao ñ i v i h th n kinh và ngăn c n quá trình chuy n hóa, gi i ñ c c a enzyme P450 trong gan. Cơ ch tác ñ ng c a các este pyrethoid gi ng cơ b n cơ ch tác ñ ng c a DDT. Chúng làm ch m quá trình phân c c l i c a các dây th n kinh b ng cách c ch v n chuy n ATPase Ca/Mg, ATPase Na/K và clo có GABA. 53
Các bi u hi n nhi m ñ c lo i này là m t ñi u hòa, tê trên da, ñau ñ u, bu n nôn, co gi t, m t m i, tê li t và có th gây ch t. b) Thu c di t c Ph n l n các thu c di t c là các axit amin, este ho c phenol, gây kích thích da, phát ban và kích thích lên h hô h p. N u ti p xúc lâu dài v i thu c di t c có th gây ung thư, nh hư ng ñ n kh năng sinh s n và sinh con quái thai. Hai lo i thu c di t c có ñ ñ c r t cao so v i các lo i khác là bispyidyl (paraquat và diquat) và các ch t có nhóm th glyphosphate. 1- Paraquat và diquat Paraquat là thu c di t c có ph tác d ng r ng, và m t trong nh ng ch t ñ c ñư ng hô h p lo i c c m nh. Cơ ch tác ñ ng c a paraquat là nó ñư c ñưa m t cách ch n l c t máu vào ph i, t o ra các peroxide trong t các t bào, phá h y các màng t bào và các cơ quan n i t bào, tiêu di t các t bào có nhi m v trao ñ i khí. Paraquat còn có kh năng h y ho i các ch c năng c a gan, th n và tim. Diquat cũng có tác d ng h y ho i ch c năng c a gan, th n và tim nhưng không gây ñ c ñư ng hô h p. 2- Glyphosate Glyphosate gây ñ c m nh khi b nu t ph i. Có tính ñ c v i h th n kinh không rõ ràng. c) Thu c di t n m Thu c di t n m là thu c b o v th c v t, hoa màu, ngũ c c kh i tác h i c a n m. M t s thu c di t n m:H p ch t vô cơ: bao g m sulphur và mu i ñ ng, dithiocarbamates, triazoles, anilinopyrimidines và strobilurines. Tác ñ ng gây h i: Ph n l n các tác nhân này có tác ñ ng kích thích các màng nh y c a m t, mũi, h ng và ñư ng hô h p trên, gây viêm da. Có tính ñ c trung bình, li u lư ng gây ch t ñ i v i chu t vào kho ng t 800-1000 mg/kg th tr ng. M t s ch t di t n m và s n ph m chuy n hóa c a chúng có kh năng gây ñ t bi n gen, gây ung thư và gây sinh con quái thai. Ví d : Hexachlorobenzene gây ñ t bi n gen EBCDs, ETU ( s n ph m chuy n hóa c a EBCDs) gây ung thư và sinh con quái thai. 54
3.2. ð c h c môi trư ng nư c 3.2.1. Các d ng t n t i c a ñ c ch t trong môi trư ng nư c - D ng hòa tan: các ch t hòa tan trong môi trư ng nư c d b sinh v t h p th và d lan truy n trong môi trư ng nư c. - D ng b h p th b i các ph n vô sinh ho c h u sinh lơ l ng trong nư c ho c l ng xu ng ñáy bùn. Các ch t có trong tr m tích ñáy có th ñư c h p th b i m t s sinh v t s ng t ng ñáy. Các hóa ch t tr thành tr m tích ñáy có th tái ho t ñ ng khi có s xáo tr n. - Tích t và chuy n hóa trong cơ th sinh v t th y sinh. Các ch t tích t trong cơ th sinh v t có th qua quá trình trao ñ i ch t th i ra ngoài môi trư ng qua ñư ng bài ti t ho c ñư c truy n t cơ th này sang cơ th khác qua chu i th c ăn. Các ñ c ch t trong môi trư ng nư c có th bi n ñ i b i các tác nhân sinh h c, hóa h c ho c quang h c. 3.2.2. Các ngu n phát sinh ñ c ch t trong nư c a) Nhi m ñ c t nhiên - Nhi m nư c m n - Kim lo i n ng trong các m ch nư c ng m - Do thiên tai b) Nhi m ñ c do nhân t o - Nhi m ñ c do s d ng các lo i hóa ch t trong nông nghi p - Nhi m ñ c do rò r nư c rác t các h chôn l p - Nhi m ñ c do các ngu n nư c th i công nghi p, nư c th i sinh ho t - Nhi m ñ c do quá trình khai khoáng kim lo i, khai thác d u m , khai thác than. - Do các khí ô nhi m có trong không khí ñi vào môi trư ng nư c - Do hi n tư ng r a trôi các ch t ô nhi m có trong ñ t. 3.2.3. Quá trình lan truy n ñ c t trong môi trư ng nư c Trong môi trư ng nư c n ng ñ , s lan truy n, bi n ñ i và ñ c tính c a hóa ch t ñư c ki m soát b i nhi u y u t : các ñ c tính lý hóa h c c a h p ch t, các ñ c tính c a h sinh thái và ngu n phát sinh c a ch t ñ c h i ñó trong môi trư ng. Quá trình lan truy n và tích t ñ c ch t trong môi trư ng nư c ph thu c vào các y u t sau: - Ph thu c vào tính ch t v t lý, hóa h c c a ñ c ch t. Các tính ch t này bao g m tính tan trong nư c, tính b n và m t hóa h c, kh năng phân h y sinh h c, kh năng b c hơi, h p th c a ch t. 55
+ Các ch t d tan trong nư c thì d dàng lan truy n trong nư c và d dàng h p th vào cơ th + Các ch t b n v m t hóa h c, khó phân h y sinh h c thì t n t i lâu và ñư c lan truy n r ng hơn các ch t d b phân h y. + Các ch t d dàng l ng t ít lan truy n r ng. + B c hơi làm gi m n ng ñ ch t ñ c có trong môi trư ng nư c. - Ph thu c vào t c ñ , lưu lư ng dòng ch y. Dòng ch y c a nư c càng l n thì t c ñ lan truy n c a ñ c ch t càng l n và n ng ñ ch t ô nhi m t i ñi m ñó nh . - Ph thu c vào pH c a môi trư ng. pH môi trư ng nh hư ng ñ n tính tan, tính ch t hóa h c và quá trình sinh trư ng phát tri n c a h sinh v t có trong nư c và trong các ch t r n lơ l ng, bùn. - Ph thu c vào tr m tích c a dòng sông h là nơi ti p nh n ch t ñ c. - Ph thu c vào vi sinh v t có trong ñ t, các lo i cá, ñ ng v t th y sinh. Sinh v t sinh s ng trong nư c ñóng vai trò quan tr ng trong quá trình làm s ch nư c và chuy n hóa ch t ñ c có trong nư c t d ng ñ c ñ n d ng ít ñ c hơn, thành d ng phân c c d tan trong nư c hơn. 3.2.4. ð c ch t và nh hư ng c a ñ c ch t trong môi trư ng nư c a) D u D u có thành ph n hóa h c r t ph c t p, trong d u thô còn hòa tan nhi u ch t ñ c khác như lưu huỳnh, nitơ, kim lo i. D u m có tính ñ c cao và tương ñ i b n v ng trong nư c: - D u trong nư c t n t i dư i d ng t do và d ng nhũ tương. - D u t o l p màng trên m t nư c ngăn c n kh năng h p th oxy trong nư c nh hư ng ñ n kh năng hô h p c a cá. - L ng xu ng ñáy bùn , t n lưu lâu ngày trong bùn và gây h i cho các loài sinh v t s ng trong t ng bùn. D u r t d tan trong m nên d tích t sinh h c và gây h i cho các loài th y sinh s ng trong nư c sông. b) Ch t gây phú dư ng Ch t gây phú dư ng bao g m nitơ, phospho, cacbon và các ch t khác như K, Mg, Ca, Mn, Fe, Si,…có ngu n g c t nư c th i sinh ho t, nư c th i các nhà máy, nư c th i tr i chăn nuôi, s d ng phân bón hóa h c v.vv.. Các ch t này làm phát tri n m nh các loài th c v t s ng trong nư c d n ñ n s m t cân b ng sinh thái phá h y môi trư ng trong s ch c a nư c. Các ch t h u cơ này ñư c làm s ch b i vi sinh v t có trong nư c, trong trư ng h p n ng ñ các ch t này có trong nư c quá nhi u s d n ñ n thi u oxy trong nư c gây ch t tôm, cá. 56
S n ph m c a quá trình chuy n hóa sinh h c có th là các ch t ñ c ñ i v i sinh v t th y sinh. c) Vi sinh v t gây h i trong ngu n nư c Vi sinh v t gây b nh phát sinh ch y u là do nư c th i sinh ho t và nư c th i b nh vi n. Vi sinh v t gây b nh phát tri n m nh khi ngu n nư c b ô nhi m n ng Vi sinh v t gây b nh trong ngu n nư c ch y u gây b nh cho ngư i và ñ ng v t qua ñư ng tiêu hóa. Các b nh thư ng g p là b nh l , thương hàn, vàng da, s t lâm sàng,… Nư c sinh ho t ñang là v n ñ c p bách ñ t ra nư c ta, ph n l n nư c sinh ho t ñ c bi t là các vùng nông thôn vư t quá tiêu chu n v ch t lư ng vi sinh. d) Các ñ ng v phóng x Ô nhi m ch t phóng x trong ngu n nư c phát sinh do qúa trình khai khoáng, th vũ khí h t nhân, s d ng vũ khí h t nhân trong chi n tranh, nư c th i t các lò ph n ng h t nhân. Các ch t phóng x có trong nư c d dàng ñư c h p th b i t o, rong rêu, cá sinh s ng trong nư c. Các ch t này qua chu i th c ăn tích t trong cơ th sinh v t làm bi n ñ i di truy n, r i lo n ho t ñ ng trao ñ i ch t và là tác nhân gây ung thư. nh hư ng c a các tác nhân phóng x r t lâu dài. e) Các ch t hóa h c h u cơ t ng h p-b n v ng: Các ch t này có ngu n g c t các ch t t y r a, thu c b o v th c v t, ch t hóa h c công nghi p. Các ch t này t n lưu t ng ñáy c a sông, h , bi n. R t d tích t và khu ch ñ i sinh h c qua chu i th c ăn. Có ñ c tính cao, ph n l n là nh ng ch t gây ung thư, ñ t bi n gen, suy gi m h mi n d ch và nh hư ng ñ n kh năng sinh s n. f) Các ch t vô cơ và khoáng ch t: Bao g m các kim lo i, các ion vô cơ, các khí hòa tan phát sinh t các quá trình s n xu t, khai thác m , xói mòn, phong hóa lũ l t. 3.3. ð c h c môi trư ng không khí (3 ti t) 3.3.1. Ngu n phát sinh ñ c ch t trong môi trư ng không khí a) Ô nhi m t nhiên - Do khí thoát ra t ho t ñ ng c a núi l a, b i do bão cát sa m c, do s phát tán c a ph n hoa. - Do quá trình phân h y sinh h c t nhiên các ch t h u cơ c a vi sinh v t, t o ra các khí như SO2, H2S, CO2, Nox, NH3, CH4, và các ch t h u cơ d bay hơi có mùi hôi. 57
T ng lư ng ngu n ô nhi m phát ra t ngu n ô nhi m t nhiên l n nhưng phân b ñ u theo di n r ng. b) Ô nhi m nhân t o - Phát sinh t quá trình s n xu t công nghi p: nhà máy hóa ch t, nhà máy luy n kim, nhà máy cơ khí, các xí nghi p công nghi p nh … - Phát sinh t quá trình khai thác như khai thác than, khai thác và ch bi n d u… - Phát sinh t các ho t ñ ng giao thông ñư ng b , ñư ng th y - Do s b c hơi c a ch t ñ c trong nư c và trong ñ t b ô nhi m - Phát sinh trong các ho t ñ ng sinh ho t 3.3.2. ð c ch t trong môi trư ng không khí a) Các lo i ñ c ch t trong không khí - Các lo i b i l n có kích c t 1 ñ n 200 µm - Khói là các lo i h t m n có kích c t 1 ñ n 0,1µm - Khói mu i là các h t r n có kích thư c nh t 1-0,1µm t o ra t quá trình luy n kim - Sol khí: bao g m t t c các ch t r n hay l ng lơ l ng trong không khí, có kích thư c nh hơn 1µm. - Ch t khí ô nhi m: Nox, Sox, Cox, NH3, H2S, metan… - Hơi dung môi h u cơ, hơi axit, hơi kim lo i - Vi sinh v t gây b nh, ph n hoa, bào t n m… - Tác nhân v t lý: Sóng ñi n t , tia phóng x , tia t ngo i, h ng ngo i… b) Cách bi u th n ng ñ ch t ñ c trong không khí - ð i v i các hơi khí: bi u th b ng nhi u cách + Kh i lư ng ñ c ch t trên m t ñơn v th tích không khí Ví d : mg/l, mg/m3 + Th tích ñ c ch t trong m t th tích không khí. Ví d : ppm (cm3/m3) + % ñ c ch t có trong không khí - ð i v i b i: Tr ng lư ng b i hay s h t b i trên m t th tích không khí Ví d : mg/m3, s h t/cm3. 3.3.3. Quá trình lan truy n ñ c ch t trong môi trư ng không khí ð c ch t có trong môi trư ng không khí lan truy n không biên gi i và theo di n phân b r t r ng. Quá trình lan truy n ph thu c vào các y u t sau: - Ph thu c vào các ñi u ki n khí tư ng: hư ng gió, ñ m, cư ng ñ và t c ñ di chuy n c a gió… - Ph thu c vào ñi u ki n ñ a hình là ñ i núi, thung lũng hay d c. 58
Ví d : Vùng thoáng ñãng thì phát tán nhanh theo di n r ng, vùng thung lũng ho c vùng ñô th b che ch n nhi u nhà cao t ng thì ch t ñ c không ñư c phát tán r ng. - Theo tính ch t c a ngu n th i ñó là ngu n th i liên t c hay gián ño n, ngu n ñư ng hay ngu n ñi m, nhi t ñ c a ngu n th p hay cao và ñ cao ng khói c a ngu n khí th i ra. 3.3.4. Tác ñ ng gây h i c a các ñ c ch t có trong không khí a) nh hư ng c a ñ c ch t ñ n ngư i và ñ ng v t Ch t ô nhi m có trong không khí ch y u xâm nh p vào cơ th qua ñư ng hô h p. Các lo i ñ c ch t khác nhau có cơ ch tác d ng lên cơ th sinh v t và tác d ng gây ñ c là khác nhau. - Tác ñ ng kích thích trên ñư ng hô h p trên: Các h t tác ñ ng lên ñư ng hô h p trên ch y u là các h t b i có kích thư c l n, khi vào cơ th chúng ñ ng l i trên các ñư ng hô h p trên và gây h i cho các b ph n ñó. Các ch t bao g m b i ki m, NH3, SO3 - Tác ñ ng gây ng t: Các ch t khí tác ñ ng gây ng t theo hai cơ ch : + Các ch t khí CO2, CH4, SO2.. có trong không khí làm pha loãng n ng ñ oxy có trong không khí, ngăn c n vi c l y oxy trong không khí. + Các ch t trong không khí tác d ng tr c ti p ngăn c n kh năng v n chuy n oxy c a hemoglobin (Hb) Ví d : CO tác d ng v i Hb ngăn c n kh năng v n chuy n oxy c a Hb NO2 tăng kh năng t o methemoglobin trong máu, gi m kh năng v n chuy n oxy trong máu. - Các ch t tác ñ ng lên ph i: gây các b nh liên quan ñ n ph i như ung thư ph i, b nh b i ph i, viêm ph i... - Các ch t gây mê và gây tê: etylen, etyl ete, xeton. Các ch t này tác d ng lên h th n kinh, gây mê và tê. - Các ch t gây d ng: như ph n hoa, isocyanat h u cơ,...Các ch t này gây ra nh ng ph n ng mi n d ch không bình thư ng là nguyên nhân d n ñ n d ng. - Các ch t tác d ng lên th n: như Pb, Hg, các ch t này tích ñ ng trong th n gây s i th n, protein ni u. - Các ch t tác d ng lên h th ng t o máu: các ch t này ngăn c n s n xu t protein trong máu, gây ra b nh thi u máu, và các b nh liên quan ñ n h hô h p. - Các tác ñ ng khác: M t s dung môi h u cơ d dàng tích t trong cơ th gây r i lo n sinh lý, gây ñ t bi n gen. 59
b) nh hư ng t i th c v t H u h t các ch t ô nhi m môi trư ng không khí ñ u có nh hư ng x u ñ n th c v t. Bi u hi n ñó là: - Tác ñ ng lên s phát tri n c a cây như là kìm hãm s phát tri n c a cây, ch i non không có kh năng n y ch i, ho c kích thích phát tri n làm lá phát tri n quá nhanh phi n lá b quăn. - B i bám làm nh hư ng qúa trình quang h p c a lá - Vàng lá, hoa qu b lép, b n t, b thui m c ñ cao hơn thì lá cây, hoa qu b r ng và b ch t ho i. 3.3.5 ð c ch t do ho t ñ ng ñô th và giao thông a) B i sinh ho t B i sinh ho t là b i phát sinh do các ho t ñ ng sinh ho t trong nhà, ho t ñ ng ngoài ñư ng ph . Tính ch t c a b i sinh ho t ph thu c phát tri n kinh t cũng như xã h i c a t ng nơi. M t s lo i b i sinh ho t thư ng g p: 1- B i nhà - Các h p ch t vô cơ: ñ t, cát, s i bông… - B i có ngu n g c t ñ ng v t: lông v t nuôi, tóc, g u, lông vũ… - B i có ngu n g c t th c v t: ph n hoa, các m nh cây c như bông, ñay, gai, c , lúa. - B i có ngu n g c t vi sinh v t: vi khu n, bào t n m, s i n m… 2- B i ñư ng ph ñô th - ð t, cát, b i nh a ñư ng trên ñư ng ph do ho t ñ ng giao thông - B i phát sinh t các công trình xây d ng - B i có trong khói th i c a các phương ti n giao thông ví d như các h p ch t c a chì. Tác ñ ng gây h i c a b i sinh ho t - Các lo i b i có ngu n g c t th c v t gây d ng, hen, s t, ban m ñay, viêm ph qu n mãn tính, khí th ng mãn tính… - Các ch t kích ng d ng b i gây viêm ph qu n, viêm ph i và phù ph i. - M t s b i có th gây ung thư như b i nh a ñư ng, b hóng, s i amiang… - Các bào t n m, vi khu n gây b nh nguyên nhân d n ñ n các b nh viêm nhi m. - Kích ng m t và làm t n thương m t - Gây ra m t s b nh liên quan ñ n ñư ng hô h p khác 60
d) Khói th i giao thông Các ch t ô nhi m có trong khí th i c a các phương ti n giao thông bao g m CO, SO2, NOx, hơi chì h u cơ và m t s ch t h u cơ khác. Khí th i c a các phương ti n giao thông là nguyên nhân gây ô nhi m chính trong các thành ph . CO th i ra t các phương ti n giao thông chi m 90%, các h p ch t h u cơ chi m kho ng 60%, khí Nox chi m 50% lư ng khí th i c a toàn thành ph . Trung bình m t xe tiêu th 1000 lít xăng thì th i ra 219 kg CO, 33,2 kg hydrocacbon, 0,9 kg SO2, 0,4 kg aldehyd, 0,3 kg chì. nh hư ng c a các khí th i do giao thông - Khí CO: làm m t kh năng v n chuy n oxy c a máu gây ng t do thi u oxy trong máu. - Khí SO2 gây r i lo n tiêu hóa, gây h i cho h t o huy t. Khí SO2 còn là nguyên nhân d n ñ n mưa axit, gây t n thương ñ n cây tr ng. - Nitơ oxit: gây ñ c cho b máy hô h p, gây nguy hi m cho ph i, tim, gan sau vài gi ti p xúc. N u ti p xúc v i n ng ñ cao trêm 100ppm thì có th d n ñ n t vong. - Chì: Nguyên nhân c a ô nhi m hơi chì trong khí th i giao thông là do s d ng Tetraetyl chì là ch t ph gia ch ng cháy n và gi m ti ng n cho ñ ng cơ. Hơi chì vào cơ th ngư i qua ñư ng hô h p, kho ng 30-50% chì ñư c gi l i trong cơ th , tích t trong não, gan th n dư i d ng chì vô cơ và chì h u cơ. Chì tác ñ ng v i h enzyme, h t o huy t gây thi u máu, suy như c nh p tim. Tác ñ ng lên h th n kinh gây r i lo n th n kinh, m t trí nh , viêm não. 3.3.6. M t s b nh ngh nghi p t khí th i công nghi p trong không khí a) B nh v ph i B nh nhi m ph i silic: B nh b i ph i xu t hi n khi ph i ti p xúc thư ng xuyên v i silic t do. B i silic tích ñ ng trong ph i gây các bi n ch ng ph qu n, viêm ph qu n, suy tim và lao. B nh b i ph i silic là b nh không ph c h i ñư c và làm gi m nhanh tu i th c a ngư i b nh. B nh b i ph i công nhân m than: Trong không khí c a m than có ch a nhi u b i than và b i s t...Các lo i b i này vào ñư ng hô h p, l ng ñ ng xung quanh các ph qu n nh và ñ ng m ch ph i nh ñi kèm t o thành nh ng b i nh . B nh b i ph i do nhi m b i amiang: Amiăng là ch t ph gia ñư c tr n v i nhi u s n ph m như xi măng, cao su, ch t d o...Khi ti p xúc lâu v i amiăng s gây ra các b nh v ph i như là th xơ hóa ph i, t n thương màng ph i, ung thư ph i và gây chai da. 61
B nh b i ph i bông: B nh gây ra do công nhân ti p xúc v i b i bông. Nh ng tri u ch ng ñ c trưng c a b nh b i ph i bông ñó là gi m dung tích hô h p không ph c h i ñư c, gây co th t ph qu n. b) Các b nh do nhi m ñ c chì Li t chì: li t chì là ñ c trưng trong s các t n thương th n kinh ngo i biên d n ñ n t n thương các cơ du i chung và cơ du i riêng c a các ngón. Th p kh p do chì: Xu t hi n t ng cơn, ñau các kh p lan t a, nhưng không t p trung c t s ng. Có th ñau cơ, ñau xung quanh kh p, nhưng không sưng, không ñ. Viêm th n: Viên th n do chì phát tri n ch m gây protein ni u nh , ñ m huy t tăng nh . Nư c ti u có th l n h ng c u và b ch c u. Huy t áp cao: lúc ñ u có th huy t áp cao ñơn thu n, sau ñó tr thành vĩnh vi n và ph i h p v i viêm th n. Huy t áp cao có th gây tai bi n m ch máu não, tim to, thân to. c) Các b nh khác B nh da ngh nghi p khi hít th và ti p xúc v i Crom: các b nh này bao g m b nh loét da, loét th ng vách ngăn mũi ,viêm da ti p xúc... B nh nhi m ñ c Mangan và các h p ch t c a Mangan: b nh xu t hi n khi làm công vi c ti p xúc v i b i mangan như khai thác, tán, nghi n dioxi mangan, ch t o th y tinh, thu c màu, luy n thép. Ngư i m c b nh hay run, trư ng h p n ng s m t kh năng lao ñ ng và t ph c v . 62