Địa chất môi trường Nhóm 7 1. SỨC KHỎE MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC KHÍA CẠNH 1.1 Định nghĩa Sức khỏe môi trường là một lĩnh vực quan trọng bởi vì chúng ta hiểu rỏ được mối liên quan mật thiết giữa môi trường của chúng ta và nguyên nhân của các loại bệnh sẽ giúp chúng ta đưa ra các kế hoạch để cải thiện sức khỏe của chúng ta theo hướng tốt hơn. Hình 1: Sức khỏe chúng ta đang ngày càng chịu nhiều yếu tố từ môi trường GVHD: Hà Quang Hải 1 Địa chất môi trường Nhóm 7 1.2 Các khía cạnh của sức khỏe môi trường cần quan tâm Hình 2: Cấu tạo của vật chất • Xác định các loại bệnh từ môi trường và sự tác động của môi trường đến sức khỏe. • Hiểu một số các vấn đề địa chất liên quan đến sức khỏe môi trường. • Làm quen với các khái niệm liều ảnh hưởng và liều ức chế những chất vết và chất độc môi trường. • Các tác động của các nguyên tố phóng xạ đến sức khỏe con người và các biện pháp phòng tránh. • Thảo luận về khí radon trong nhà, trường học và trong các công trình xây dựng GVHD: Hà Quang Hải 2 Địa chất môi trường Nhóm 7 • Vấn đề khí radon trong nhà, trường học và trong các công trình xây dựng • Hiểu biết các bước trong quá trình lây nhiễm của các nguyên tố và đề ra các biện pháp quản lý cũng như phòng tránh. GVHD: Hà Quang Hải 3 Địa chất môi trường Nhóm 7 2 GIỚI THIỆU SỨC KHỎE MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC NHÂN TỐ ĐỊA CHẤT CỦA SỨC KHỎE MÔI TRƯỜNG: 2.1Giới thiệu về sức khỏe môi trường. Một thành viên của sinh giới là con người, đã khám phá ra các thành phần của sinh quyển và sự thống nhất cao trong mối quan hệ phức tạp giữa sinh quyển, khí quyển, thạch quyển và thủy quyển. Tuy nhiên chúng ta chỉ tìm hiểu và thu nhận những kiến thức cơ bản trong phạm vi các vấn đề môi trường ảnh hưởng đến sức khỏe chúng ta. Chúng ta tiếp tục nguyên cứu về các chu kỳ địa chất về số lượng thành phần của đất, đá và nước đến xu hướng khí hậu, địa chất và trắc địa ở từng vùng. Chúng ta cũng có những khám phá quan trọng về những yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ người mắc bệnh. Chỉ tính riêng nước Mỹ thì tỉ lệ đó cũng thay đổi theo từng vùng đất khác nhau, và một số sự thay đổi về vị trí, tính chất vật lý, sinh vật học, thành phần hóa học mà chúng ta đang sống. • Bệnh tật được mô tả như là một sự mất cân bằng là kết quả của sự rủi ro trong việc điều chỉnh giữa cá thể với môi trường. Các căn bệnh này thì có nhiều nguyên do. Địa chất góp phần cho chúng ta hiểu biết về các nguyên nhân đó giúp cho chúng ta nhận biết được các khía cạnh của địa chất môi trường mà từ đó có ảnh hưởng đến các căn bệnh. Đây là một vấn đề lớn, phức tạp đòi hỏi phải có sự phối hợp toàn diện của nhiều ngành khoa học cùng với y học. Mặc dù bức tranh đó còn mơ hồ, nhưng địa chất cũng mang lại cho chúng ta một số hiểu biết về các vấn đề sức khỏe có liên quan đến môi trường. • Đề nguyên cứu địa chất dưới khía cạnh sức khỏe môi trường, sự cần thiết của các yếu tố văn hóa và khí hậu tác động đến tỷ lệ mắc bệnh và tử vong. Nhân tố văn hóa (cultural factor). Bộ mặt văn hóa xã hội phản ánh toàn bộ thông qua tư tưởng và công nghệ. Con người trong một xã hội phát triển phải sống được trong môi trường của họ. Những khía cạnh đó ảnh hưởng đến sự xuất hiện của bệnh tật bằng việc tạo ra các con đường hoặc rào cản giữa con người đối với các nguyên nhân gây bệnh đó.Tính chất và mức độ quan hệ của các nhân tố như phong tục của các địa phương và mức độ công nghiệp hóa. Những người ở nông thôn tiếp xúc trực tiếp với nước và đất dễ nảy sinh nhiều vấn đề về sức khỏe hơn là ở đô thị. Trong xã hội phát triển có thể ít nảy sinh các bệnh như tả, thương hàn, sán móc và GVHD: Hà Quang Hải 4 Địa chất môi trường Nhóm 7 bệnh ly nhưng lại dễ mắc các bệnh như ung thư và nhiều bệnh hiểm nghèo khác có liên quan đến các vấn đề ô nhiễm môi trường. Một ví dụ về mối liên quan giữa văn hóa với môi trường là, một ví dụ là mức độ cao của ung thư dạ dày ở Nhật Bản. Người Nhật Bản thích ăn cơm ở dạng bột, dạng bột này thường lẫn vào một số chất như amiăng, những chất dạng sợi, được gọi chung là những chất sinh ung thư và ngoài ra nó còn mang một lượng nhỏ các kim loại gây ung thư. Nhân tố khí hậu (Climatic factor). Một số nhân tố khí hậu như nhiệt độ, độ ẩm và lượng mưa thì thỉnh thoảng cũng là nguyên nhân của một số căn bệnh. Hai căn bệnh nổi trội có liên quan đến vấn đề này là bệnh sán máng và sốt rét, được tìm thấy ở vùng nhiệt đới. Những căn bệnh này được liên hệ đến khí hậu vì côn trùng mang mầm bệnh, ốc sên và muỗi vì chúng phát triển theo một điều kiện tương ứng với khí hậu. Bệnh sán máng là nguyên nhân gây nên cái chết của những đứa trẻ và làm hao mòn sinh khí của hàng triệu người trên thế giới. Nó ảnh hưởng nặng nề đến nền kinh tế xã hội, và một số nhà nguyên cứu cho rằng nó là căn bệnh của thế giới. Hình 3: Dịch bệnh tả • Một số bệnh khác, chẳng hạn như các bướu lành chỉ gây suy nhược chứ ít khi ảnh hưởng đến tính mạng, và hệ thống bạch huyết, thì liên tưởng đến châu phi với ba điều kiện khí hậu là độ cao trung bình dưới 1500m, lượng mưa hơn 51cm và nhiệt độ không dưới mức thấp nhất là 15 0 C. Chúng ta nhấn mạnh rằng thời tiết không phải là nguyên nhân trực tiếp của dịch bệnh. Trong một khía cạnh khác, những người công nhân cho rằng virus là nguyên nhân gây nên GVHD: Hà Quang Hải 5 Địa chất môi trường Nhóm 7 các khối u. Tuy nhiên mối liên hệ giũa dịch bệnh với các điều kiện khí hậu đặc biệt là điều hiển nhiên. Hình 4: Tỉ lệ mắc bệnh dịch theo khu vực Hình 5: Số trường hợp mắc dịch tả trên thế giới • Giả sử mối quan hệ giữa văn hóa hay khí hậu và các dịch bệnh phải được quan sát cẩn thận với một số nghi ngờ bởi vì hiếm khi có một câu trả lời đơn giản cho sức khỏe môi trường. Ví dụ, nếu bệnh sán máng chỉ bị chi phối GVHD: Hà Quang Hải 6 Địa chất môi trường Nhóm 7 bởi yếu tố khí hậu, thì tất cả các vùng mà có khí hậu tương đương, như là lưu vực sông Amazon chẳng hạn thì cũng có thể có dịch bệnh. Nhưng không phải trường hợp nào cũng đúng, và trong một số trường hợp thì nguyên do là địa chất, vì nơi đó không có đủ calcium trong nước ở hầu hết các vùng để cho sán máng ký sinh trên ốc sên. Một số vùng ở lưu vực sông Amazon, tính acid của nước do sự hiện diện của đồng và các kim loại nặng có lẽ chịu trách nhiệm cho sự vắng mặt của ốc sên là môi trường thích hợp cho sán máng. 2.2 Các nhân tố địa chất của sức khỏe môi trường: Đất được sử dụng cho mực đích trồng trọt và sản xuất lương thực, các loại đất được dùng cho xây dựng nhà cửa và các khu công nghiệp, nước dùng để uống, không khí dùng để thở, tất cả những vấn đề này đã tác động nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Một vài người tin rằng đất, nước, không khí trong tự nhiên vốn đã bị ô nhiễm rồi, và những hoạt động của con người làm cho chúng trở nên ô nhiễm hơn. Chúng ta đang có nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng sức khỏe con người từ khía cạnh địa chất môi trường. Để xử lý những khía cạnh khác nhau của địa chất y học người ta đã có các thảo luận trong các cuộc hội thảo về vấn đề phân bố của các nguyên tố trong vỏ trái đất, chu trình tự nhiên và nhân tạo của các nguyên tố này. GVHD: Hà Quang Hải 7 Địa chất môi trường Nhóm 7 Hình 6: Bảng hệ thống tuần hoàn GVHD: Hà Quang Hải 8 Địa chất môi trường Nhóm 7 2.2.1 Sự phong phú của những nguyên tố trong tụ nhiên: Sự phân bố các nguyên tố trong tự nhiên: Số proton Nguyên tố % Trọng lượng 8 oxygen 46.40 14 silicon 28.15 13 alunium 8.23 26 iron 5.63 20 calcium 4.15 11 sodium 2.36 12 magnesium 2.33 19 potassium 2.09 Sự phân bố trung bình của các nguyên tố trong cơ thể con người Nguyên tố % trọng lượng O 65.00 C 18.00 H 10.00 N 3.00 Ca 1.50 P 1.00 S 0.25 K 0.20 Na 0.15 Cl 0.15 Mg 0.05 Tế bào của cơ thể được cấu tạo bởi 11 nguyên tố chủ yếu và chúng được gọi là các nguyên tố đa lượng: H, Na, Mg, Ca, C, N, O, S, Cl, Fl, K… ngoài ra còn có Fe trong hemoglobin của người. Một số nguyên tố góp phần tạo nên các chức năng riêng của mô, chúng là các nguyên tố vết, chúng giúp điều chỉnh động lực chu trình của sự sống. Ví dụ như: Cu, Zn, Co, Se…. Ngoài ra ta còn tìm thấy Ni, As, Al, Br trong một số loài sinh vật đặc thù. GVHD: Hà Quang Hải 9 Địa chất môi trường Nhóm 7 2.2.2 Sự tập trung và phân bố các vật chất hóa học: Chu trình sinh địa hóa (biological process): là sự di chuyển các nguyên tố và hợp chất trong thạch quyển, thủy quyển, sinh quyển. Các quá trình tự nhiên: sự giải phóng khí thiên nhiên từ hoạt động núi lửa hoặc sự phong hóa đá giải phóng những vật chất hóa học vào môi trường. Thêm vào đó việc sử dụng vật liệu của con người cũng góp phần làm ô nhiễm môi trường. Các quá trình tự nhiên và nhân tạo đã giải phóng các vật chất hóa học chúng được vận chuyển tuần hoàn và tái sinh lại bởi các chu trình sinh địa hóa và chu trình hình thành đá. Sự tập trung đặc biệt của các nguyên tố vết trong đá núi lửa thì khác với các đá trầm tích. - Sự phong hóa(weathering): là sự phá vỡ hóa học và vật lý của vật liệu đá và là quá trình chủ yếu trong sự hình thành đất. Nguồn gốc vật liệu của đất là đá gốc hoặc là các mảnh vở nhỏ từ đá được vận chuyển bởi các quá trình lắng đọng bởi sự chảy của nước, gió, và băng. Các nguyên tố vết sử dụng cho sự sống được giải phóng bởi quá trình phong hóa. Một quá trình nhân tạo giống như quá trình phong hóa là sự thải các nguyên tố vết do hoạt động của con người vào môi trường dẫn đến sự ô nhiễm. Hình 7: Sự phong hóa Ví dụ: Việc sử dụng xăng pha chì đã làm cho nồng độ Pb trong không khí cao quá mức cho phép, điều này gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người. GVHD: Hà Quang Hải 10 [...]... môi trường địa chất và các chứng bệnh không đủ rõ ràng để kiểm tra đầy đủ, cặn kẽ Nghiên cứu cơ sở và kiểm định thực tiễn cần phải kết hợp nhiều hơn nữa Thứ hai, nhiều phương pháp địa chất vẫn gặp khó khăn trong việc đạt được độ tin cậy và so sánh, tìm hiểu tài liệu địa chất y học như vậy chúng ta biết không nhiều về ảnh hưởng của địa chất lên các chứng bệnh so với sự đóng góp của các nhân tố môi trường. .. Quang Hải 32 Địa chất môi trường • ngôi nhà • Nhóm 7 Khí di chuyển lên từ đất và đá đi vào nền và các phần khác của Nước trong mặt đất thấm vào bên trong rất tốt GVHD: Hà Quang Hải 33 Địa chất môi trường Nhóm 7 • Các vật liệu xây dựng chẳng hạn như ngôi nhà được làm từ các chất liệu có nguồn gốc chứa khí radon • Một điều thú vị là khí radon ở trong nhà chủ yếu liên quan tới việc sử dụng các vật liệu... xuống cấp của môi trường do sư phóng thich các chất hóa học Ví dụ: ở Nhật sự kiện bệnh về xương nghiêm trọng liên quan đến ngành khai mỏ kẽm, chì, catmi, và ở Missouri, sự trao đổi chất không cân bằng của loài động vật có sừng kết hợp với việc khai mỏ đất sét dùng trong công nghiệp đồ gốm GVHD: Hà Quang Hải 19 Địa chất môi trường 4 Nhóm 7 NHỮNG CHỨNG BỆNH TIỀM ẨN VÀ MÔI TRƯỜNG ĐỊA CHẤT Thể chất được xem.. .Địa chất môi trường - Nhóm 7 Sự bồi tụ (leaching) Các quá trình rửa trôi, lắng đọng và các hoạt động của con người đã làm thay đổi sự tập trung của các nguyên tố sau khi được giải phóng Trong quá trình rửa trôi thì một số nguyên tố có thể di chuyển vào nước ngầm, nếu chúng có nồng độ lớn thì dễ gây nguy hại đến sức khỏe con người và sinh vật GVHD: Hà Quang Hải 11 Địa chất môi trường Nhóm... bệnh tiềm ẩn GVHD: Hà Quang Hải 20 Địa chất môi trường Nhóm 7 Mặc dù nhận định về sự đóng góp của địa chất đối với các chứng bệnh vẫn còn nhiều tranh cãi Những kết quả nghiên cứu đã giúp cho loài người nhận thức rõ ràng hơn những mối liên hệ này Ngành địa lý làm thay đổi nhận thức về bệnh tim tại Mỹ có thể liên quan đến môi trường địa chất, và có thể ước lượng được 2/3 trường hợp bệnh nhân khối u ung... nhiên điều ngạc nhiên là những công nhân tiếp xúc trực tiếp với bụi Cd và tích lũy các nguyên tố trong phổi của họ một tỉ lệ khác thường so với bệnh hân huyết áp 4.2 Ung thư và môi trường địa chất Ung thư có khuynh hướng liên quan nhiều đến điều kiện môi trường Tuy nhiên giống như chứng bệnh tim, mối liên hệ giữa môi trường địa chất và ung thư không thực sự rõ ràng Nguyên nhân của nhiều loại ung thư khác... đóng góp vào những vấn đề này Khi GVHD: Hà Quang Hải 22 Địa chất môi trường Nhóm 7 kết hợp với clo một số chất thải công nghiệp có khuynh hướng trở thành chất gây ung thư Thêm vào đó các công trình xử lý nước không đạt yêu cầu được sử dụng ở một số khu vực không coi trọng việc xử lý chất gây ung thư Việc xảy ra ung thư chắc chắn là có thể và liên quan mức độ tập trung của các nhân tố trong môi trường. .. để tiếp cận và sự biến đổi trong môi trường là điều chắc chắn giữa những nhân tố đáng quan tâm 5 SỰ PHÓNG XẠ VÀ CÁC KHÍ RADON Các khí phóng xạ và sự phóng xạ của chất khí, là một hiện tượng xảy ra trong tự nhiên, nó có liên quan rất chặt chẽ với môi trường điều này tăng lên trong các hoạt động của con người như công nghiệp, và các hoạt động công cộng khác Trong phần này chúng ta xem xét các loại phóng... của chúng đến môi trường, cũng như là kinh tế và những sự phân nhánh hợp pháp của độc tố trong môi trường, là của ngành độc chất học (toxicology) Ngành độc chất học thường sử dụng khái niệm liều có hiệu quả (effective dose, ED) để đo lường những tác động của một chất nào đó trên một địa bàn dân cư Hình 10: Đường cong liều lượng phản ứng với chất độc GVHD: Hà Quang Hải 14 Địa chất môi trường Nhóm 7... vật được điều chỉnh bởi môi trường nội chất và ngoại chất của nó Quan sát qua nhiều năm cho thấy tại nhiều khu vực và địa phương mức độ bệnh tật, chứng bệnh có khác nhau Chẳng hạn như bệnh ung thư và bệnh tim liên quan nhiều đến mội trường địa chất Trong khi những bằng chứng đang được xác minh thì các quá trình tự nhiên của sự ảnh hưởng này tiếp tục diễn ra Có hai lý do mà các kết luận này thiếu thuyết . tố từ môi trường GVHD: Hà Quang Hải 1 Địa chất môi trường Nhóm 7 1.2 Các khía cạnh của sức khỏe môi trường cần quan tâm Hình 2: Cấu tạo của vật chất • Xác định các loại bệnh từ môi trường và sự. tránh. GVHD: Hà Quang Hải 3 Địa chất môi trường Nhóm 7 2 GIỚI THIỆU SỨC KHỎE MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC NHÂN TỐ ĐỊA CHẤT CỦA SỨC KHỎE MÔI TRƯỜNG: 2.1Giới thiệu về sức khỏe môi trường. Một thành viên của. của môi trường đến sức khỏe. • Hiểu một số các vấn đề địa chất liên quan đến sức khỏe môi trường. • Làm quen với các khái niệm liều ảnh hưởng và liều ức chế những chất vết và chất độc môi trường. •