Bài giảng Quá trình chuyển biến của độc chất trong môi trường

QUAÙ TRÌNH CHUYEÅN BIEÁN CUÛA ÑOÄC CHAÁT TRONG MOÂI TRÖÔØNG Nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa moät chaát ñoäc Hoaït ñoäng cuûa chaát ñoäc phuï thuoäc vaøo: Noàng ñoä chaát ñoäc Tính chaát hoùa lyù chaát ñoäc Caáu truùc cuûa chaát ñoäc Thaønh phaàn, tính chaát hoùa lyù hoïc cuûa moâi tröôøng Caùc phöông thöùc gaây ñoäc Phöông thöùc öùc cheá kìm haõm Phöông thöùc öùc cheá thuaän nghòch Phöông thöùc coäng höôûng Phöông thöùc öùc cheá kìm haõm Caáu truùc cuûa chaát ñoäc gaàn gioáng vôùi caáu truùc cuûa moät chaát sinh hoùa caàn thieát cho teá baøo. Khi xaâm nhaäp vaøo trong teá baøo, caùc chaát ñoäc seõ tham gia phaûn öùng vaø laøm cho phaûn öùng sinh hoùa trong teá baøo bò ngöøng treä hay thay ñoåi. Caùc chaát ñoäc daïng naøy thöôøng coù caáu truùc gioáng caùc loaïi hocmon noäi tieát toá khaùc nhau. öùc cheá kìm haõm Phöông thöùc öùc cheá thuaän nghòch  Phaân töû chaát ñoäc coù chöùa nhoùm chöùc gioáng vôùi nhoùm chöùc cuûa phaân töû sinh hoïc trong teá baøo. Khi xaâm nhaäp vaøo trong teá baøo, noù coù khaû naêng caïnh tranh phaûn öùng vôùi caùc chaát trong teá baøo vaø phaù vôõ caùc chuoãi phaûn öùng sinh hoïc trong teá baøo. Ñoâi khi chaát ñoäc khoâng tham gia phaûn öùng nhöng gaén keát vaøo phaân töû teá baøo baèng nhoùm chöùc goïi laø phöông thöùc öùc cheá thuaän nghòch öùc cheá thuaän nghòch Cô cheá öùc cheá thuaän nghòch cuûa chaát ñoäc POPs - Persistent Organic Pollutants  POPs Aûnh höôûng cuûa POPs Coù caáu taïo gaàn gioáng caùc hocmon noäi tieát toá ôû tuyeán yeân, tuyeán giaùp, tuyeán tuï. Aûnh höôûng ñeán phaùt trieån chieàu cao, giôùi tính… Aûnh höôûng cuûa POPs Alkyl phenol Alkyl phenol Laøm maát caân baèng giôùi tính ôû caù hoài Gaây hieän töôïng löôõng tính Tyû leä protein trong loøng ñoû trong tröùng caù ñöïc nhieàu hôn tröùng caù caùi Phöông thöùc coäng höôûng Chaát ñoäc laø moät chaát sinh hoïc nhöng vôùi moät noàng ñoä vöôït möùc quaù cao laøm cho moät loaïi phaûn öùng naøo ñoù trong teá baøo thay ñoåi toác ñoä phaûn öùng vaø nhö vaäy daãn theo moät loaït thay ñoåi khaùc trong chuoãi phaûn öùng sinh hoïc cuûa teá baøo. Ñôn vò ño ñoäc tính  Caùc loaïi aûnh höôûng chính cuûa moät chaát ñoäc: Khaû naêng gaây ung thö. Aûnh höôûng ñeán caùc hocmon. Aûnh höôûng ñeán heä noäi tieát toá sinh vaät. Aûnh höôûng ñeán khaû naêng sinh saûn cuûa sinh vaät. Aûnh höôûng leân heä mieãn dòch. Laø nguyeân nhaân gaây ra moät soá beänh taät. Con ñöôøng ñi cuûa ñoäc chaát Yeáu toá caàn xaùc ñònh khi nghieân cöùu ñoäc tính cuûa moät chaát Caáu truùc hoùa hoïc, caáu truùc phaân töû cuûa chaát Caùc phaûn öùng hoùa hoïc, tính chaát hoùa hoïc. Tính chaát lyù hoïc: tính phaân cöïc, tính tan trong nöôùc, tan trong dung moâi… Khaû naêng phaân huûy vaø baùn phaân huûy. Thôøi gian baùn phaân huûy cuûa chaát (naêm).  CAÙC NHAÂN TOÁ MOÂI TRÖÔØNG AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN ÑOÄ ÑOÄC VAØ HOAÏT TÍNH CUÛA ÑOÄC CHAÁT Caáu taïo vaø baûn chaát hoùa lyù cuûa chaát Thaønh phaàn vaø tính chaát moâi tröôøng Nhaân toá con ngöôøi Caáu taïo vaø baûn chaát hoùa lyù cuûa chaát Caáu taïo hoùa hoïc: maïch thaúng, maïch voøng, chöùa nhoùm chöùc Chlor, OH, amin… Söï phaân giaûi: nhanh hay chaäm Yeáu toá hoøa tan: aùi löïc cuûa chaát trong moâi tröôøng: Kow, Kos… Phaân loaïi chaát ñoäc Thaønh phaàn vaø tính chaát moâi tröôøng aûnh höôûng ñeán ñoä ñoäc Thaønh phaàn hoùa hoïc moâi tröôøng: noàng ñoä caùc chaát khoùang, chaát dinh döôõng, ñoä maën… Tính chaát cuûa moâi tröôøng: pH, theá oxy hoùa khöû. Ñieàu kieän moâi tröôøng: aùnh saùng, nhieät ñoä, ñoä aåm… Quaàn theå sinh vaät. Nhaân toá con ngöôøi Caùc loïai hoùa chaát duøng trong noâng nghieäp. Khí thaûi nhaø maùy ñoát raùc. Khí thaûi giao thoâng. Khí thaûi cuûa caùc nhaø maùy saûn xuaát lieân quan ñeán chaát dung moâi, phuï gia… Nöôùc thaûi caùc nhaø maùy söû duïng caùc saûn phaåm phuï gia ñoäc haïi nhö deät nhuoäm, chaát taåy röûa, hoùa chaát, luyeän kim, döôïc phaåm… Nöôùc ræ raùc. Nöôùc thaûi sinh hoïat: chöùa nhieàu saûn phaåm chaát taåy röûa. Caùc nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi. Raùc thaûi, chaát thaûi ñoäc haïi. Caùc söï coá moâi tröôøng: chaùy noå, traøn daàu… Tính chaát chaát ñoäc Caùc chaát ñoäc thöôøng hoøa tan keùm trong nöôùc Heä soá Kow caøng thaáp thì chaát caøng ñoäc. Thöôøng khoù phaân huûy, thôøi gian baùn phaân huûy > 10 naêm. Khaû naêng tích tuï sinh hoïc cao. Khaû naêng trao ñoåi chaát thaáp. Hieäu suaát haáp phuï cuûa AND cao. Khaû naêng tích öùng sinh hoïc (bioavailability) cao. Con ñöôøng ñi cuûa ñoäc chaát Con ñöôøng xaâm nhaäp cuûa ñoäc chaát Con ñöôøng xaâm nhaäp cuûa ñoäc chaát