Đang tải... (xem toàn văn)
nhiễm độc asen và phương pháp xử lí
TP.HCM: 04/2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN Báo cáo chuyên đề Độc chất học môi trường SÁT THỦ VÔ HÌNH GVHD: TS. Lê Quốc Tuấn Thứ 6 - Tiết 7,8,9 - HD 301 Nhóm thực hiện: 1. Lê Thị Kim Tho 12149448 ( nhóm trưởng) 2. Lê Thị Linh Tâm 12149400 3. Ngô Thị Hồng Nguyên 12149328 4. Trần Thị Huệ Phương 12149105 5. Nguyên Thị Ngọc Thi 12149075 6. Bùi Đỗ Tường Ni 12149611 7. Nguyễn Phương Anh 12149003 Độc chất học môi trường Asen – sát thủ vô hình MỤC LỤC 2 GVHD: TS. Lê Quốc Tuấn Nhóm 6 2 Độc chất học môi trường Asen – sát thủ vô hình DANH SÁCH BẢNG VÀ HÌNH DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1. Hàm lượng Asenopyrit và Asen trong một số vùng quặng ở Việt Nam Bảng 2.2. Hàm lượng Asen trong các đới biến đổi nhiệt dịch bị phong hoá đỏ nâu ở thượng nguồn sông Mã. Bảng 2.3. Hàm lượng Asen trong nước ở các khe thuộc vùng mỏ listvenit ở đông nam Bản Phúng (xã Bó Xinh, huyện Sông Mã, Sơn La) DANH SÁCH HÌNH Hình 1.1:Asenic Hình 1.2: Cấu tạo nguyên tử Asen Hình 1.3 : Ứng dụng của Asen trong nông nghiệp Hình 1.4 : Ứng dụng của Asen trong xử lý gỗ Hình 1.5 : Ứng dụng của Asen để làm đồ mỹ nghệ Hình 1.6: Sử dụng Asen để tạo màu bánh kẹo Hình 1.7: Sử dụng Asen để làm thuốc chữa bệnh Hình1.8 : Thuốc trị ung thư avastin. Hình 1.9: Sử dụng Asen trong kỹ thuật mạ đồng và pháo hoa. Hình 2.1: Luyện kim loại màu Hình2. 2: Khai thác mỏ Hình 2.3: Đốt rác thải Hình 2.4: Sản xuất hóa chất Hình 2.5: Asen có trong quá trình hình thành địa chất trong tự nhiên Hình 2.6: Khu mỏ có hàm lượng asen cao(nguồn internet) Hình 2.7:Mô hình diễn giải khả năng ô nhiễm asen trong nước dưới đất ở đồng bằng(nguồn internet) Hình 2.8: Asen trong rau mầm(nguồn internet) Hình 2.9: Asen trong cá biển (nguồn internet) Hình 2.10: hình ảnh minh họa. Hình 2.11: Asen trong thịt gia cầm(nguồn internet) Hình 2.12: Asen trong rượu bia(nguồn internet) Hình 3.1: Khói lò- nguồn ô nhiễm Asen 3 GVHD: TS. Lê Quốc Tuấn Nhóm 6 3 Độc chất học môi trường Asen – sát thủ vô hình Hình 3.2: Nhiễm Asen qua hô hấp Hình 3.3: Nhiễm Asen qua da Hình 3.4: Nhiễm Asen qua tiêu hóa (ăn phải hải sản nhiễm Asen) Hình 3.5: Nhiễm Asen qua tiêu hóa (uống phải nước chứa Asen) Hình 3.6: Hấp thu Asen của một số vi khuẩn Hình 3.7: Hấp thu Asen qua dạ dày và thành ruột Hình 3.8: Cấu tạo màng tế bào Hình 3.9: Hoạt động bình thường của emzyme Hình 3.10: Cấu tạo gan và cơ chế loại thải Hình 3.11: Cấu tạo thận và cơ chế loại thải Asen Hình 3.12: Nhiễm độc Asen cấp tính Hình 3.13: Nhiễm độc Asen mãn tính Hình 3.14: Biện pháp phòng hộ cá Hình 4.1 Xử lý Asen bằng giàn mưa Hình 4.2: Quá trình keo tụ bằng hóa chất Hình 4.3: Quá trình hấp phụ Hình 4.4: Quá trình trao đổi ion Hình 4.5: Vật liệu NC-F20 Hình 4.6: Vật liệu NC-MF Hình 4.7: Cách bố trí các công đoạn cơ bản của công nghệ NanoVAST Hình 4.8: Hệ thống Nano VAST công suất 1,5m 3 /h được lắp đặt tại trạm xá xã Nhân Khang – Lý Nhân – Hà Nam;(b) Hệ thống Nano VAST công suất 1,2m 3 /h – Xử lý nước nhiễm asen đã qua lọc được lắp đặt tại phố Trung Yên – Hà Nội Hình 4.9: Thiết bị xử lý asen quy mô gia đình lắp đặt tại hộ gia đình xã Nhân Khang, Lý Nhân, Hà Nam Hình 4.10 Cây dương xỉ Pteris vittata ở Trung Quốc 4 GVHD: TS. Lê Quốc Tuấn Nhóm 6 4 Độc chất học môi trường Asen – sát thủ vô hình I. ĐẶT VẤN ĐỀ Asen là một nguyên tố rất phổ biến trong tự nhiên,tồn tại dưới nhiều dạng hợp chất khác nhau cá vô cơ lẫn hữu cơ. Asen rất độc và có thể xâm nhập vào cơ thể con người thông qua chuỗi thực phẩ, nước uống và không khí Hiện nay, tình trạng nhiễm độc asen trong môi trường nước đã được báo động, không chỉ ở các quốc gia trên thế giới mà ở Việt Nam cũng đã bắt đầu xuất hiên ngày càng nhiều. Điển hình như khu vực đồng bằng sông Hồng và đồng bằng song Cửu Long điều có nguy cơ nhiễm asen. Tình trang khoan giếng bừa bãi, đa số nguồn nước khi khoan lên được sử dụng trực tiếp không qua xử lí triệt để, điều đó đã ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe của người dân do nhiễm độc asen, nhiều trường hợp đã tử vong. Năm 2005, Trung Quốc là nhà sản xuất asen trắng hàng đầu, chiếm gần 50% sản lượng thế giới. Sau đó là Chile và Peru, theo báo cáo của Khảo sát Địa chất Vương quốc Anh. Nhiễm độc asen trong nước ngầm, được xem là một cuộc khủng hoảng môi trường chưa từng có trong lịch sử thế giới hiện đại. Ô nhiễm asen theo diện rộng đã gây ngộ độc đến số lượng lớn dân chúng. Một nghiên cứu năm 2007 cho thấy có trên 137.000.000 người ở hơn 70 quốc gia có thể bị ảnh hưởng bởi nhiễm độc asen trong nước ăn uống điển hình là: Ấn Độ, Đài Loan, Achentina, Trung Quốc, Mehico, Thái Lan, Chile, Bangladesh, Mỹ, Campuchia, Việt Nam… Năm 2002 các nhà khoa học viện Công nghệ Massachusetts đã dự đoán trên toàn thế giới có khoảng 1,2 triệu trường hợp tăng sắc tố da, 600.000 trường hợp mắc chứng dày biểu bì và sừng hóa da, 125.000 trường hợp ung thư da và 3.000 người chết mỗi năm do ung thư các cơ quan nội tạng liên quan đến việc ăn uống nước có chứa hàm lượng asen cao. Do đó, việc loại bỏ asen và các kim loại nặng trong nước ăn uống trở thành nhu cầu cấp thiết, đòi hỏi phải có một giải pháp về công nghệ có hiệu quả. Asen (thạch tín) trong nguồn nước sinh hoạt là vấn đề nguy hiểm của nhiều quốc gia vàvùng lãnh thổ trên thế giới như: Ấn Độ, Băng-la-đét, Trung Quốc, Mỹ, Ca-na- đa, Mê-hi-cô Băng-la-đét, nơi được đánh giá là có mức ô nhiễm cao trên thế giới, với nguy cơ gây tử vong hàng trăm nghìn người. Tại các nước phát triển, Asen cũng có được tìm thấy trong nước vàcác hoạt động công nghiệp như khai khoáng. Việc nghiên cứu để đưa ra các biện pháp xử lí nhằm giảm thiểu mức ô nhiễm asen trong nguồn nước là rất quan trọng Trước thực trạng đó, chúng tôi quyết định nghiên cứu, tìm hiểu và làm rõ vấn đề này với đề tài này giúp chúng ta hiểu rõ hơn về nguồn gốc, ứng dụng của asen trong đời sống cũng như độc tính của asen ảnh hưởng đến môi trường sinh thái, sức khỏe con người thông qua quá trình phơi nhiễm, con đường xâm nhập vào cơ thể sinh vật, con người, từ đó có những biện pháp phòng tránh và xử lí khi nhiễm độc asen. 5 GVHD: TS. Lê Quốc Tuấn Nhóm 6 5 Độc chất học môi trường Asen – sát thủ vô hình II. NỘI DUNG II.1. Tổng quan về Asen II.1.1. Nguồn gốc sinh địa hóa Asen hay còn được gọi là thạch tín. Thạch tín có nguồn gốc thiên nhiên hay do chế biến mà thành. Thân hoa: có thành phần chủ yếu là As 2 O 3 có thể coi là thạch tín thiên nhiên nhưng rất ít. Độc sa: có thành phần chủ yếu là hợp chất lẫn sắt, asen và sunfua AsFeS. Hùng hoàng: có thành phần chủ yếu là asen sunfua. Từ 2 khoáng chất sau phải chế biến mới có được thạch tín. Thăng hoa thạch tín ta sẽ có được phê sương là thạch tín nguyên chất Trong tự nhiên asen có trong nhiều loại khoáng vật như Realgar As 4 S 4 , Orpoment As 2 S 3, Asenolite As 2 O 3 , Asenopyrite FeAsS (tới 368 dạng) Trong nước asen thường ở dạng Asenic hoặc Asenate (AsO 3 3- , AsO 4 3- ). Hình 1.1:Asenic Các hợp chất Asen methyl có trong môi trường do chuyển hóa sinh học.Asen là một nguyên tố không chỉ có trong nước mà còn có trong không khí, đất, thực phẩmvà có thể xâm nhập vào cơ thể con người, nguyên nhân chủ yếu khiến nước ngầm ở nhiều vùng thuộc nước ta nhiễm asen là do cấu tạo địa chất. Trong công nghiệp, Asen có trong nghành luyện kim, xử lý quặng, sản xuất thuốc bảo vệ thực vật, thuộc da. Asen thường có mặt trong thuốc trừ sâu, diệt nấm, diệt cỏ dại…. Ngoài ra, những khu vực dân tự động đào và lấp giếng không đúng tiêu chuẩn 6 GVHD: TS. Lê Quốc Tuấn Nhóm 6 6 Độc chất học môi trường Asen – sát thủ vô hình kỹ thuật khiếnchất bẩn, độc hại bị thẩm thấu xuống mạch nước. Cũng như việc khai thác nước ngầm quá lớnlàm cho mức nước trong các giếng hạ xuống khiến cho khí ôxy đi vào địa tấng và gây ra phảnứng hóa học tạo ra thạch tín từ quặng pyrite trong đất và nước ngầm nông, ở mức nước ngầm sâuthì không phát hiện được. Các quá trình sinh-địa-hóa Sự phân bố rộng rãi của nguyên tố asen được bắt nguồn từ quá trình địa hóa. Điều này có nghĩa nồng độ của asen gia tăng khi càng xuống sâu dưới các tầng đất hoặc mạch nước ngầm.Hai môi trường có khả năng tích tụ nồng độ asen cao đó là tại khu vực vũng, vịnh kínở miền khí hậu khô hạn đến bán khô hạn, và tại những tầng nước ngầm có tính khử mạnh, thường gặp ở vùng chứa nhiều lắng cặn phù sa với nồng độ sulphate thấp. Các tầng lớp lắng cặn mỏng ở địa vực thấp, nơi có độ nghiêng thủy vực thấp, là khu vực đặc trưng chứa nhiều asen trong mạch nước ngầm. Các tầng nước ngầm có nồng độ asen cao thường ở độ sâu từ 20 đến 120m. Ở 20m, cấu trúc địa chất chứa nhiều đất sét pha cát trộn lẫn với kankar. Xuống đến độ sâu 120m, đất cát mịn pha sét có thể chứa nồng độ asen lên đến 550 µg/L.Ở dưới tầng đất ngầm, asen thường xuất hiện nhiều trong các hỗn hợp khoáng tạo đá (vídụ: ô-xít sắt, đất sét, hoặc các hỗn hợp khoáng sulphide). Rất nhiều asen bị kết dính trong cáchỗn hợp khoáng pyrite ở lưu vực phù sa. Đáng chú ý là trong quá trình bơm nước lên từ nhữngkhu vực giếng sâu làm hạ thấp mực nước ngầm; ô-xy theo đó sẽ xâm nhập vào thúc đẩy quá trìnhô-xy hóa khoáng pyrite. Quy trình phản ứng ôxy-hóa khoáng pyrite cũng đồng nghĩa với việcgiải phóng nguyên tố asen vào môi trường nước. Càng xuống sâu dưới các tầng địa chất của một số địa vực đã nêu, nồng độ asen cao hơn.Ở trong những tầng địa chất này, phản ứng ô-xy hóa đối với khoáng chất sulphide diễn ra càngmạnh; và vì thế, giải phóng một lượng asen lớn hơn. Ở môi trường có độ ẩm càng cao, các hỗnhợp khoáng sulphide tham gia vào quá trình phong hóa càng nhanh chóng. Khoáng pyrite là mộttrong những điển hình của hỗn hợp khoáng kém ổn định nhất trong quá trình va chạm với phonghóa.Quy trình các phản ứng ô-xy hóa diễn ra: • Ở dạng ion FeAsS + O 2 + H 2 O H 2 AsO 4 - + H 3 AsO 3 + SO 4 2- + H + + FeOOH • Ở dạng hoàn chỉnh FeAsS + O 2 + H 2 O H 3 AsO 4 + H 3 AsO 3 + H 2 SO 4 + FeOOH 7 GVHD: TS. Lê Quốc Tuấn Nhóm 6 7 Độc chất học môi trường Asen – sát thủ vô hình II.1.2. Cấu tạo và tính chất của Asen II.1.2.1. Cấu tạo Hình 1.2: Cấu tạo nguyên tử Asen Asen là một kim loại gây ngộ độc cực nặng và có nhiều dạng thù hình như: màu vàng (phân tử phi kim) và một vài dạng màu đen và xám (á kim) chỉ là số ít mà người ta có thể nhìn thấy. Ba dạng có tính kim loại của asen với cấu trúc tinh thể khác nhau cũng được tìm thấy trong tự nhiên (các khoáng vật asen sensu stricto và hiếm hơn là asenolamprit cùng parasenolamprit), nhưng nói chung nó hay tồn tại dưới dạng các hợp chất asenua và asenat. Vài trăm loại khoáng vật như thế đã được biết tới. Trạng thái ôxi hóa phổ biến nhất của asen là -3 (asenua: thông thường trong các hợp chất liên kim loại tương tự như hợp kim), +3 (asenat (III) hay asenit và phần lớn các hợp chất asen hữu cơ), +5 (asenat (V): phần lớn các hợp chất vô cơ chứa ôxy của asen ổn định). Asen cũng dễ tự liên kết với chính nó, chẳng hạn tạo thành các cặp As-As trong sulfua đỏ (α-As 4 S 4 ) và các ion As 4 3- vuông trong khoáng coban asenua có tên skutterudit. Ở trạng thái ôxi hóa +3, tính chất hóa học lập thể của asen chịu ảnh hưởng bởi sự có mặt của cặp electron không liên kết. II.1.2.2. Tính chất lý - hóa học của Asen Tính chất vật lý Asen trong nước không màu, không mùi, không vị (cả khi ở hàm lượng có thể gây chết người) và khó phân hủy. Vỏ trái đất chỉ chứa 1 hàm lượng rất nhỏ asen( 0,0001%) nhưng lại phân bố rộng rãi trong tự nhiên. Hàm lượng trung bình từ 1,5-2mg/kg đất. Theo từ điển Bách khoa dược học xuất bản năm 1999, thạch tín là tên gọi thông dùng chỉ nguyên tố Asen, nhưngcũng đồng thời dùng chỉ hợp chất ôxit của Asen hóa trị III(As 2 O 3 ) Ôxit này màu trắng, dạng bột, tan được trong nước,rất độc. Nó được xem như một dạng phi kim, hay được gọi: á kim. 8 GVHD: TS. Lê Quốc Tuấn Nhóm 6 8 Độc chất học môi trường Asen – sát thủ vô hình Asen nguyên tố được tìm thấy ở nhiều dạng thù hình rắn: dạng màu vàng thì mềm, dẻo như sáp và không ổn định, và nó làm cho các phân tử dạng tứ diện As 4 tương tự như các phân tử của phốt pho trắng. Các dạng màu đen, xám hay 'kim loại' hơi có cấu trúc kết tinh thành lớp với các liên kết trải rộng khắp tinh thể. Trong tự nhiên asen tồn tại 3 dạng thù hình: dạng anpha có màu vàng, dạng beta có màu đen và dạng gama có màu xám. Dạng vô cơ độc hơn dạng hữu cơ. Asen tạo thành các ôxít kết tinh, không màu, không mùi như As 2 O 3 và As 2 O 5 là những chất hút ẩm và dễ dàng hòa tan trong nước để tạo thành các dung dịch có tính axít.Axit asenic (V),tương tự như axít phốtphoric, là một axít yếu. Và tương tự như phốtpho, asen tạo thành hiđrua dạng khí ( V) không ổn định, đó là arsin (AsH 3 ). Sự tương tự lớn đến mức asen sẽ thay thế phần nào cho phốtpho trong các phản ứng hóa sinh học và vì thế nó gây ra ngộ độc. Tuy nhiên, ở các liều thấp hơn mức gây ngộ độc thì các hợp chất asen hòa tan lại đóng vai trò của các chất kích thích và đã từng phổ biến với các liều nhỏ như là các loại thuốc chữa bệnh cho con người vào giữa thế kỷ 18. Khi bị nung nóng trong không khí, nó bị oxi hóa để tạo ra trioxit asen hơi từ phản ứng này có mùi như mùi tỏi. Mùi này cũng có thể phát hiện bằng cách đập các khoáng vật asenua như asenopyrit bằng búa. Asen (và một số hợp chất của asen) thăng hoa khi bị nung nóng ở áp suất tiêu chuẩn, chuyển hóa trực tiếp thành dạng khí mà không chuyển qua trạng thái lỏng. Trạng thái lỏng xuất hiện ở áp suất 20 atm trở lên, điều này giải thích tại sao điểm nóng chảy lại cao hơn điểm sôi. Asen nguyên tố được tìm thấy ở nhiều dạng thù hình rắn: dạng màu vàng thì mềm, dẻo như sáp và không ổn định, và nó làm cho các phân tử dạng tứ diện As 4 tương tự như các phân tử của phốtpho trắng. Các dạng màu đen, xám hay 'kim loại' hơi có cấu trúc kết tinh thành lớp với các liên kết trải rộng khắp tinh thể. Chúng là các chất bán dẫn cứng với ánh kim. Tỷ trọng riêng của dạng màu vàng là 1,97g/cm³; dạng 'asen xám' hình hộp mặt thoi nặng hơn nhiều với tỷ trọng riêng 5,73 g/cm³; các dạng á kim khác có tỷ trọng tương tự. Tính chất hóa học Asen (As) tồn tại dưới dạng các hợp chất. (Chính các hợp chất của asen mới là những độc chất cực mạnh ). Trong nước Asen tồn tại ở 2 dạng hoá trị: hợp chất Asen hóa trị III và V.(Hợp chất Asenhóa trị III có độc tính cao hơn dạng hóa trị V.)Môi trường ôxy hóa là điều kiện thuận lợi để cho nhiềuhợp chất hóa trị V chuyển sang dạng Asen hóa trị III.Trong môi trường sinh thái, các dạng hợp chất As hóa trị(III) có độc tính cao hơn dạng hóa trị (V). Môi trường khử là điều kiện thuận lợi để cho nhiều hợp chất As hóa trị V chuyển sang Ashóa trị III. Trong những hợp chất As thì H 3 AsO 3 độc hơn H 3 AsO 4 . Dưới tác dụng của các yếu tố oxi hóa trong đất thì H 3 AsO 3 có thể chuyển thành dạng H 3 AsO 4. 9 GVHD: TS. Lê Quốc Tuấn Nhóm 6 9 Độc chất học môi trường Asen – sát thủ vô hình Thế oxy hóa khử, độ pH của môi trường và lượng kaloit giàu Fe 3+ …, là những yếu tố quan trọng tác động đến quá trình oxy hóa - khử các hợp chất As trong tự nhiên Asen có khả năng kết tủa cùng các ion sắt.Trong môi trường khí hậu khô: hợp chất Asen thường tồn tại ở dạng ít linh động.Trong điều kiện ẩm ướt các hợp chất Asen sulfua dễ bị hòa tan, rửa trôi hoặc hoà tan để thâm nhập vào đất, vào nước và khôg khí.As tham gia phản ứng với Oxy trở thành dạng As 2 O 3 rồi sau đó là As 2 O 5 . Nếu trong môi trường yếm khí thì As(V) sẽ bịkhử về trạng thái As(III). 4As + 3O 2 2As 2 O 3 As 2 O 3 + O 2 As 2 O 5 4As(s) + 5O 2 (g) As 4 O 10 (s) 4As(s) + 3O 2 (g) As 4 O 6 (s) As tham gia phản ứng với tấc cả các halogen trong môi trường acid. 2As + 3Cl 2 2AsCl 3 AsCl 3 + Cl 2 AsCL 5 2As +3F 2 2AsF 3 2As(s) + 5F 2 (g) 2 AsF 5 (g) 2As(s) + 3Br 2 (g) 2AsBr 3 (s) [vàng phale] 2As(s) + 3I 2 (g) 2AsI 3 (s) [đỏ] ∗ Tính Acid -Bazơ - Trong môi trường acid đặc As tồn tại dưới dạng cation (AsO) + không màu. Acid Asenic H 3 AsO 3 là một acid rất yếu, tan trong nước. Trong dung dịch kiềm (pH > 10) tồn tại dưới dạng anion Asennit (AsO) - , có cả (HaS 2 O 4 ) - . - Asen oxyd (As 2 O 3 ) tan trong dung dịch kiềm mạnh HCl đặc. ∗ Tính tạo phức - As (III) tạo phức với ion Cl - trong dung dịch HCl : AsOCl, AsOHCl 3 , AsCl 3 H 3 AsO 3 + [H] + + [Cl] - → AsOCl + 2H 2 O - As cũng tạo phức Thio với ion (S) 2- , vì vậy As 2 S 3 và As 2 S 5 cũng tan nhiều trong kiềm và sulfur kiềm: 10 GVHD: TS. Lê Quốc Tuấn Nhóm 6 10 [...]... hợp chất As → Asenat → Asenit → đối với sinh vật dưới nước tăng dần theo dãy Asen hợp chất As hữu cơ Trong môi trường sinh thái,các dạng hợp chất As hóa trị (III) có độc tính caohơn dạng hóa trị (V) IARC công nhận asen và các hợp chất của asen như là các chất gây ung thư nhóm 1, còn EU liệt kê triôxít asen, pentôxít asen và các muối asenat như là các chất gây ung thư loại 1 Asen gây ra ngộ độc asen. .. một dopant trong germanium và silicon thiết bị II.2.2 Tính độc của Asen trong môi trường sinh thái - - Asen tự do cũng như hợp chất của nó rất độc Trong các hợp chất thì hợp chất của As (III) là độc chất Tổ chức y tế thế giới (WHO) đã xếp asen vào danh sách các độc tố nhóm A gồm: Hg, Pb, Se, Cd, As - Asen và các hợp chất của nó là độc chất độc mạnh có khả năng gây ung thư da, ung thư phổi, ung thư... GVHD: TS Lê Quốc Tuấn Nhóm 6 20 Độc chất học môi trường 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Asenopyritcassiterit Thạch anh Asenopyritcassiterit Thạch anh Asenopyritcassiterit Thạch anh -Asenopyrit-vàng Thạch anh -Asenopyrit-vàng Thạch anh -Asenopyrit-vàng Antimonit-pyritAsenopyrit-vàng Antimonit-pyritAsenopyrit-vàng Pyrit-Asenopyritsphalerit-galenit Pyrit-Asenopyritsphalerit-galenit Asen – sát thủ vô hình Đa Lu,... độc hoặc không độc Trong nhiều trường hợp, sự phơi nhiễm asen từ nước uống là phơi nhiễm với các hợp chất Asen vô cơ rất độc và phơi nhiễm với nồng độ cao Hai dạng tồn tại chính của Asen vô vơ được tìm thấy trong môi trường là Asenite (Asen hóa trị 3 hay As III) và Asenate (AsV ) Hình 3.5: Nhiễm Asen qua tiêu hóa (uống phải nước chứa Asen) II.3.2 Độc tính và quá trình chuyển hóa của Asen trong cơ thể... uống, chất phổ biến nhất là asenat [HAsO42- ; As(V)] và asenit [H3AsO3 ; As(III)]” Khả năng của asen tham gia phản ứng ôxi hóa-khử để chuyển hóa giữa As (III) và As (V) làm cho khả năng nó có mặt trong môi trường là hoàn toàn có thể 19 GVHD: TS Lê Quốc Tuấn Nhóm 6 19 Độc chất học môi trường Asen – sát thủ vô hình II.2.3 Asen trong tự nhiên Hình 2.5 : Asen có trong quá trình hình thành địa chất trong... và sinh vật khác II.3.2 1 Độc tính của Asen Độ độc của Asen phụ thuộc vào trạng thái oxi hóa của Asen, phụ thuộc vào dạng tồn tại vô cơ hay hữu cơ As(III) độc hơn nhiều so với As(V), Asen vô cơ độc hơn rất nhiều so với Asen hữu cơ Qua nhiều nghiên cứu người ta thấy rằng độ độc giảm dần theo thứ tự: Asin > Asenit > Asenat > monometyl Asenat > dimetyl Asenat II.3.2.2 Hấp thụ Asen vào cơ thể người và sinh... có khả năng hấp thu các ion Asen tích điện dương 29 GVHD: TS Lê Quốc Tuấn Nhóm 6 29 Độc chất học môi trường Asen – sát thủ vô hình Hình 3.6: Hấp thụ Asen của một số vi khuẩn (nguồn: Cơ chế gây độc Asen và khả năng giải độc Asen của vi sinh vật của Trần Thị Thanh Hương, Lê Quốc Tuấn) Đối với nấm,quá trình trao đổi chất và vận chuyển độc lập là một phần của quá trình trao đổi chất nhờ vào các gốc chức... giữ, chuyển hóa và biến đổi ở gan, mật và thải vào đường tiêu hóa 31 GVHD: TS Lê Quốc Tuấn Nhóm 6 31 Độc chất học môi trường Asen – sát thủ vô hình - Máu: Hydro Asen tập trung ở hồng cầu - Thận: Nhiễm độc Asen cấp tính tích chứa ở thận - Tủy xương: Nhiễm độc mãn tính Asen Asen vô cơ Cơ chế gây độc Asen vô cơ phá hủy các mô trong hệ hô hấp, trong gan và thận, nó tác động lên các enzyme (enzyme chống... hiệu nhiễm độc Hình 3.11: Cấu tạo thận và cơ chế loại thải Asen II.3.3 Các dạng nhiễm độc ở người Asen tự do cũng như hợp chất của nó rất độc Trong hợp chất thì hợp chất của As(III) là độc chất Tổ chức Y tế thế giới (WHO) đã xếp As vào nhóm độc loại A gồm: As, Ps, Se, Cd, Hg Người bị nhiễm độc As thường có tỷ lệ bị đột biến nhiễm sắc thể rất cao Ngoài việc gây nhiễm độc cấp tính As còn gây độc mãn tính... Lê Quốc Tuấn Nhóm 6 30 Độc chất học môi trường Asen – sát thủ vô hình II.3.2.3 Chuyển hóa, lưu trữ và cơ chế gây độc của Asen Sau khi vào cơ thể, ion chứa As bản chất là ion kim loại, được cơ thể xem như ion kim loại cần thiết chuyển hóa và hấp thụ Màng tế bào được xem là một “bức tường” chống lại sự tấn công của các độc chất Để hiểu sâu hơn về các phản ứng của màng với độc chất, các thí nghiệm được