TIÓU LUËN ®éc häc cña kim lo¹i nÆng Nguyễn Văn Huống Nguyễn Mạnh Hùng Nguyễn Thanh Huyền Phan Thanh Giang TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA MÔI TRƯỜNG GVHD: PGS.TS: Đồng Thị Kim Loan Thực hiện: Nhóm 3 NGUỒN GỐC phan thanh giang 2 KHÁI QUÁT VỀ KIM LOẠI NẶNG (KLN) phan thanh giang 1 ĐỘC TÍNH Ngun V¨n Hng 3 TÍNH ĐỘC HẠI VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA KLN 4 QUẢN LÝ VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 5 NỘI DUNG CHÍNH Ngun M¹nh Hïng Ngun Thanh Hun KHAI QUAT VE KIM LOAẽI NAậNG: NH NGHA: Kim loi nng l nhng kim loi cú nguyờn t lng ln v thng cú c tớnh cao i vi s sng H` He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Ac ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg * Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu ** Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Kim loi nh < 5 g/cm Kim loi nng < 10 g/cm Kim loi nng > 10 g/cm 1. KHAÙI QUAÙT VEÀ KLN Kim loại nặng là những kim lợi có khối lượng riêng lớn hơn 5g/cm3. Một số kim loại nặng có thể cần thiết cho sinh vật, chúng được xem là nguyên tố vi lượng. Một số không cần thiết cho sự sống, khi đi vào cơ thể sinh vật có thể không gây độc hại gì. Kim loại nặng gây độc hại với môi trường và cơ thể sinh vật khi hàm lượng của chúng vượt quá tiêu chuẩn cho phép. II. NGUỒN GỐC 1. NGUỒN TỰ NHIÊN - Do cháy rừng, bụi từ nước biển, hiện tượng núi lửa và các nguồn đòa nhiệt khác … 2. NGUỒN NHÂN TẠO - Trên 90% kim loại nặng phát thải vào môi trường là từ nguồn nhân tạo. Các hoạt động phát thải chủ yếu là đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, sản xuất công nghiệp như: Sản xuất xi măng, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật và các hoạt động sản xuất công nghiệp khác … III. ÑOÄC TÍNH CUÛA KLN 1. Chì (Pb): là nguyên tố có độc tính cao đối với sức khoẻ con người. Chì gây độc cho hệ thần kinh trung ương, hệ thần kinh ngoại biên, tác động lên hệ enzim có nhóm hoạt động chứa hyđro. Người bị nhiễm độc chì sẽ bị rối loạn bộ phận tạo huyết (tuỷ xương). Tuỳ theo mức độ nhiễm độc có thể bị đau bụng, đau khớp, viêm thận, cao huyết áp, tai biến não, nhiễm độc nặng có thể gây tử vong. Đặc tính nổi bật là sau khi xâm nhập vào cơ thể, chì ít bị đào thải mà tích tụ theo thời gian rồi mới gây độc.  Chì đi vào cơ thể con người qua nước uống, không khí và thức ăn bị nhiễm chì.  Chì tích tụ ở xương, kìm hãm quá trình chuyển hoá canxi bằng cách kìm hãm sự chuyển hoá vitamin D.  Tiêu chuẩn tối đa cho phép theo WHO nồng độ chì trong nước uống: £ 0,05 mg/ml. Chì trong đồ chơi trẻ em 2. Thuỷ ngân (Hg): tính độc phụ thuộc vào dạng hoá học của nó. Thuỷ ngân nguyên tố tương đối trơ, không độc. Nếu nuốt phải thuỷ ngân kim loại thì sau đó sẽ được thải ra mà không gây hậu quả nghiêm trọng. Nhưng thuỷ ngân dễ bay hơi ở nhiệt độ thường nên nếu hít phải sẽ rất độc. Thuỷ ngân có khả năng phản ứng với axit amin chứa lưu huỳnh, các hemoglobin, abumin; có khả năng liên kết màng tế bào, làm thay đổi hàm lượng kali, thay đổi cân bằng axit bazơ của các mô, làm thiếu hụt năng lượng cung cấp cho tế bào thần kinh. Trẻ em bị ngộ độc thuỷ ngân sẽ bị phân liệt, co giật không chủ động. Trong nước, metyl thủy ngân là dạng độc nhất, nó làm phân liệt nhiễm sắc thể và ngăn cản quá trình phân chia tế bào.  Thuỷ ngân đưa vào môi trường từ các chất thải, bụi khói của các nhà máy luyện kim, sản xuất đèn huỳnh quang, nhiệt kế, thuốc bảo vệ thực vật, bột giấy…  Nồng độ tối đa cho phép của WHO trong nước uống là 1mg/l; nước nuôi thuỷ sản là 0,5mg/l. Là kim loại chuyển tiếp, nặng Là nguyên tố có dạng lỏng ở nhiệt độ thường. Thủy ngân (Hg): 3. Asen (As): là kim loại có thể tồn tại ở dạng tổng hợp chất vô cơ và hữu cơ. Trong tự nhiên tồn tại trong các khoáng chất. Nồng độ thấp thì kích thích sinh trưởng, nồng độ cao gây độc cho động thực vật.  Nguồn tự nhiên gây ô nhiễm asen là núi lửa, bụi đại dương. Nguồn nhân tạo gây ô nhiễm asen là quá trình nung chảy đồng, chì, kẽm, luyện thép, đốt rừng, sử dụng thuốc trừ sâu…  Asen có thể gây ra 19 căn bệnh khác nhau. Các ảnh hưởng chính đối với sức khoẻ con người: làm keo tụ protein do tạo phức với asen III và phá huỷ quá trình photpho hoá; gây ung thư tiểu mô da, phổi, phế quản, xoang…  Tiêu chuẩn cho phép theo WHO nồng độ asen trong nước uống là 50mg/l. [...]... hại của một số kim loại nặng đối với sinh vật đất dựa trên cơ sở giảm khả năgn hơ hấp của các quần thể sinh vật đất đi 10%, được gọi là giá trị C10 Bảng 2 Ngưỡng độc hại trong đất và lượng kim loại bón vào để đạt đến ngưỡng độc hại (C 10 ) (chiết rút bằng diethylen triamine pentaacetic acid (DTPA) hoặc acid nitric (HNO 3 ) (Williams và Winkins)  nm=10-9 mol  Dựa vào tính chất độc hại của kim loại nặng, ... có một lượng lớn các chất độc hại trong một khoảng thời gian ngắn thường dẫn đến gây chết các sinh vật  Độc hại lâu dài (mãn tính) khi hàm lượng các chất độc hại thấp nhưng tồn tại lâu dài Chúng có thể làm chết sinh vật hoặc tổn thương ở các mức độ khác nhau  Khả năng độc hại của các kim loại nặng đối với các sinh vật khác nhau (bảng 1) Bảng 1 Tính độc hại của các kim loại nặng đối với sinh vật (Richardson... ngộ độc nặng gây tử vong  Mangan đi vào mơi trường nước do q trình rửa trơi, xói mòn, do các chất thải cơng nghiệp luyện kim, acqui, phân hố học  Tiêu chuẩn qui định của WHO trong nước uống là £ 0,1 mg/l Mangan (Mn): Là ngun tố vi lượng rất cần cho cơ thể Mangan có nhiều trong các loại thực phẩm IV TÍNH ĐỘC HẠI VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA KLN  Nhiều kim tố kim loại nặng có ý nghĩa quan trọng trong đời sống của. .. được biết như những ngun tố vi lượng Tyler cho rằng nhu cầu của các ngun tố C,Zn,Fe và Mn vào khoảng 1 – 100 ppm trong chất khơ của sinh vật Ở lượng cao hơn thường gây độc hại Khoảng cách từ đủ đến dư thừa các kim loại nặng là rất hẹp (Bowen, 1966)  Khả năng độc hại của các kim loại nặng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như: hàm lượng của chúng, các con đường xâm nhập, dạng tồn tại và thời gian... ới cá thể hoặc các loại, hoặc đối với hệ sinh thái Cần phân biệt giữa độc hại mơi trường và độc hại sinh thái  Độc hại mơi trường (Envirommental toxicology) là mức độ độc hại của mơi trường trong những phạm vi cụ thể như nhà ở hoặc nơi làm việc  Độc hại sinh thái (Ecological toxicology) là nghiên cứu độc tố đối với sự biến động của các quần thể Có 2 loại ảnh hưởng độc hại:  Độc hại cấp tính là... có độc tính cao: Hg  Nhóm có độc tính trung bình: Cd  Nhóm có độc tính thấp: Ci, Ni, Zn Các kim loại nặng có thể gây độc hại và ảnh hưởng đến cả số lượng cá thể và cả đa dạng về thành phần lồi của các vi sinh vật đất Tuy nhiên ảnh hưởng của mỗi ngun tố đối với các sinh vật khơng giống nhau  Sự tích cao của Cu chỉ giảm số lượng vi khuẩn, trong khi Cd làm giảm số lượng vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn, các loại. .. xây dựng ngưỡng độc hại đối với các kim loại nặng là rất khó khăn và tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng đất Tuỳ theo từng nước mà cơng việc kiểm sốt đánh giá đất ơ nhiễm có khác nhau Ở Anh mức độ đánh giá các kim loại nặng được trình bày trong bảng 3 Bảng 3 Mức độ ơ nhiễm kim loại nặng ở Anh (µg/g (Kelly, 1979) Ở Việt Nam cũng đã đưa ra dự thảo hàm lượng kim loại nặng trong đất và trên rau khơng được q... sinh học còn chưa được nghiên cứu nhiều Rother et al 1982) đã cho thấy Cd, Pb, Xn có ảnh hưởng đến hoạt động của enzym nitrogenase trong q trình cố định nitơ sinh học  Một số tác giả cho rằng kim loại nặng có ảnh hưởng trước hết đối với các thực vật bậc cao như gây bệnh đốm lá, làm giảm hoạt động của diệp lục tố (chlorophyll) và giảm các sản phẩm quang hợp  Việc xây dựng ngưỡng độc hại đối với các kim. .. các kim loại nặng trong mơi trường (đất, nước, sinh vật) có thể ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp (thơng qua chuỗi thức ăn) đến sức khoẻ con người Tuỳ theo từng chất mà có những tác động khác nhau đến các bộ phận cơ thể Ảnh hưởng của kim loại đối với sinh vật đất  Đối với đa số sinh vật đất, tính độc hại giảm dần theo thứ tự: Hg > Cd > Cu > Zn > Pb Chang và Broadbent (1981) đã xây dựng ngưỡng độc. .. nồng độ cao của Pb, Zn, Cu, Cd, Ni sẽ giảm lượng CO2 giải phóng (Mathur et al., 1979)  Các kim loại nặng trong đất cũng có ảnh hưởng đến q trình khống hố nitơ cũng như q trình nitrat hố Thuỷ ngân làm giảm 73% tốc độ khống hóa nitơ ở đất axít và 32 – 35% ở các đất kiềm; Cu làm giảm khả năng khống hóa 82% ở các đất kiềm và 20% ở đất axít (Lrang và Tabatabai, 1 977)  Ảnh hưởng của các kim loại nặng đến . No Lr Kim loi nh < 5 g/cm Kim loi nng < 10 g/cm Kim loi nng > 10 g/cm 1. KHAÙI QUAÙT VEÀ KLN Kim loại nặng là những kim lợi có khối lượng riêng lớn hơn 5g/cm3. Một số kim loại nặng có. trong chất khơ của sinh vật. Ở lượng cao hơn thường gây độc hại. Khoảng cách từ đủ đến dư thừa các kim loại nặng là rất hẹp (Bowen, 1966).  Khả năng độc hại của các kim loại nặng phụ thuộc. phẩm IV. TÍNH ĐỘC HẠI VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA KLN  Nhiều kim tố kim loại nặng có ý nghĩa quan trọng trong đời sống của sinh vật và được biết như những ngun tố vi lượng. Tyler cho rằng nhu cầu của các ngun