CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1. Nguồn phát sinh của các hợp chất cơ clo mạch ngắn Sự có mặt của các chất cơ clo mạch ngắn trong môi trường không khí và nước không chỉ ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp tới sức khỏe con người theo cơ chế đã nêu trên, mà còn có tác động trực tiếp tới hệ sinh thái trên trái đất. Sự có mặt của các chất cơ clo như tetraclometan, tricloetan trong không khí là một trong những nguyên nhân gây ra sự phá hủy tầng ozôn - một hiểm họa mang tính toàn cầu hiện nay. Cách đây khoảng hơn chục năm, một số nhà khoa học người Đức đã bỏ ra nhiều công sức để nghiên cứu nồng độ các chất cơ clo mạch ngắn, đặc biệt là tetracloetylen và sự dịch chuyển, sự phân bố của chúng trong quyển đối lưu bằng cách lấy các mẫu trong không khí ở các hòn đảo rất xa các trung tâm công nghiệp quan trọng.
Kết quả nghiên cứu của họ đã cho thấy rằng các hợp chất cơ clo mạch ngắn vượt qua vùng hội tụ nhiệt đới ngăn cách các khối không khí của Bắc bán cầu với Nam bán cầu và gây tổn hại cho Nam bán cầu. Theo tính toán của các nhà khoa học, hàng năm có ít nhất 80% sản lượng của các hợp chất cơ clo (khoảng hơn 480.000 tấn/năm) tác động đến quyển đối lưu. Do các hợp chất cơ clo tương đối bền trong không khí (ví dụ tetracloetylen: 125 ngày) nên các chất này dưới tác động của tia tử ngoại sẽ bị phân hủy một phần tạo ra Cl• tự do và chính Cl• tự do là tác nhân tấn công trực tiếp để phá hủy tầng ôzôn. Tại Hà Lan, người ta cũng đã tìm thấy sự có mặt của các hợp chất cơ clo mạch ngắn trong hơi thở của những người sống cạnh các xưởng giặt khô tại trung tâm thành phố Amstecdam, nồng độ của chúng giảm dần khi dịch chuyển xa các xưởng đó, điều này ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe, đặc biệt là đối với người già và trẻ em [1][4].
Các hợp chất cơ clo mạch ngắn không chỉ được phát hiện thấy trong không khí, mà còn được phát hiện thấy trong các mạch nước ngầm do sự thải, sự rò rỉ ngẫu 3 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com nhiên từ ừ các khu công nghiệp hoặc do các kho hóa chất. chôn cất dưới d đất không đúng quy cách. Thường ờng gặp nhất trong tầng nước ớc ngầm llà tricloetylen, tetracloetylen và metylclorofom. Quá trình lưu l chuyển các chất cơ ơ clo trong môi trường được ợc chỉ ra trong h hình 1.
Sơ đồ ồ llưu chuyển các hợp chất cơ clo mạch ạch ngắn trong môi trường Các nguồn ồn thải có chứa chứ nhóm chất cơ clo mạch ạch ngắn chủ yếu là l từ nước thải sinh hoạt và nước ớc thải công nghiệp nh như: - Khu vực ực hoạt động th thương mại, dịch vụ khách sạn, nhà hàng. - Hoạt ạt động phân tích hóa học v và việc ệc sử dụng hóa chất trong phòng ph thí nghiệm của các cơ ơ quan, trư trường học. - Hoạt ạt động của bệnh viện, cơ c sở sản xuất dược phẩm. - Cơ sở giặt khô, làà hơi.
- Cơ sở sản xuất sơn [2]. Ảnh hưởng ởng của các hợp chất cơ c clo mạch ạch ngắn đến sức khỏe con ng người Bên cạnh ạnh những ứng dụng to lớn của các hợp chất cơ cơ clo các nhà khoa học h cũng đã chỉỉ ra các mặt tác hại của các chất n này khi có mặt ặt ở trong môi tr trường. Khi chúng ta tiếp ếp xúc với những chất n này ở nồng độ cao hoặc tiếp xúc thường t xuyên, con người có thể sẽ bịị mắc các chứng bệnh sau: sau 4 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com - Ảnh hưởng đến da: gây đỏ da, khô da, cảm giác bỏng, gây kích ứng,. - Suy giảm hệ thần kinh trung ương: chóng mặt, nhức đầu, buồn nôn, suy nhược, mất ý thức, rối loạn thị giác, hôn mê, ảnh hưởng đến thính giác,.
- Kích thích hệ hô hấp như đau mũi, đau họng, tức ngực, thậm chí có thể làm phù phổi. - Ảnh hưởng đến tim như: tăng mẫn cảm cơ tim, loạn nhịp tim,… - Ảnh hưởng đến gan như: tổn thương tế bào gan, hoại tử gan cấp tính,… - Ảnh hưởng đến máu: gây thiếu máu do tủy xương bị tổn thương, tăng bạch cầu,… - Ảnh hưởng đến sinh sản: các chất này đi qua rau thai đến hệ thần kinh trung ương của bào thai gây dị tật ở bộ phận sinh dục của trẻ sơ sinh, có thể gây sẩy thai cho sản phụ. - Ảnh hưởng đến hệ tiêu hóa: rối loạn chức năng dạ dày, ruột như buồn nôn, đau bụng, tiêu chảy. - Ung thư: Đã có nhiều nghiên cứu về tác động gây ung thư của nhóm chất này đối với con người.
Người ta tính rằng, với nồng độ Clorofom trong nước là 0,03 mg/l, mỗi ngày uống 2 lít nước thì rủi do mắc bệnh ung thư là 1/100.000 người; với nồng độ Tricloetylen trong nước là 30 g/l, mỗi ngày uống 2 lít nước thì rủi do mắc bệnh ung thư là 1/100.000 người; với nồng độ Tetracloetylen trong nước là 10 g/l, mỗi ngày uống 2 lít nước thì rủi do mắc bệnh ung thư là 1/100.000 người trong suốt thời gian sống; Diclometan được xếp vào nhóm độc 2B, tuy nhiên các bằng chứng có được cho thấy nó không phải là tác nhân gây ung thư qua cơ chế nhiễm độc gen. Các triệu chứng nêu trên phụ thuộc vào nồng độ tiếp xúc và thời gian tiếp xúc, nó có thể gây nhiễm độc mãn tính hoặc cấp tính, thậm chí gây tử vong [7]. Khi các chất này và thủy ngân cùng có mặt trong môi trường nước, đặc biệt là nước dùng để nuôi thủy, hải sản thì thủy ngân và các hợp chất cơ clo mạch ngắn 5 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com dễ dàng phản ứng với nhau tạo thành metyl thủy ngân (CH3Hg+), metyl thủy ngân có thể đi vào cơ thể thủy sinh vật, nó có thể được tích luỹ trong cơ thể chim, động vật và các loài thuỷ sinh theo mức độ khác nhau. Theo chuỗi thức ăn con người có thể bị nhiễm độc metyl thủy ngân dẫn đến quá trình phân lập thể nhiễm sắc, phá vỡ thể nhiễm sắc và ngăn cản sự phân chia tế bào [8].
Tiêu chuẩn, giới hạn cho phép của một số hợp chất cơ clo mạch ngắn trong môi trường nước Hiện nay tồn tại một số tiêu chuẩn của các nước qui định về lượng chất cơ clo mạch ngắn có mặt trong môi trường nước, trong đó có: - Tiêu chuẩn về nồng độ các chất cơ clo dễ bay hơi trong nước ăn uống do Cơ quan Bảo vệ Môi trường của Mỹ ban hành (USEPA)[15][16] - Tiêu chuẩn về nồng độ các chất cơ clo dễ bay hơi trong nước ăn uống do Tổ chức Y tế Thế giới ban hành (WHO)[1]. - Tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn, uống do Bộ Y tế Việt Nam ban hành (QCVN 01 : 2009/QCVN [9]. - Tiêu chuẩn chất lượng môi trường về nồng độ các chất cơ clo dễ bay hơi trong nước ăn uống do Luật môi trường Nhật Bản ban hành (EQS)[12][13]. Trên cơ sở các tiêu chuẩn này nồng độ cho phép của Diclometan; 1, 2- Dicloetan và Triclometan trong nước uống đã được đưa ra khá khác nhau, bảng 1.
Một số tiêu chuẩn quy định về nồng độ các chất cơ clo mạch ngắn dễ bay hơi trong nước ăn uống USEPA WHO EQS TCVN STT Tên chất CTPT (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) 1 Diclometan CH2Cl2 0,005 0,02 0,02 0,02 2 1,2- Dicloetan C2H4Cl2 0,005 0,03 0,004 0,03 6 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 3 Triclometan CHCl3 0,08 0,06 0,06 0,2 Theo như báo cáo đề xuất chất lượng nước mặt của Moldova với mục đích sử dụng nước khác nhau, họ đã phân ra 5 cấp sử dụng nguồn nước mặt với các tiêu chuẩn về nồng độ các chất trong cấp đó là khác nhau, và nồng độ của các hợp chất cơ clo mạch ngắn được đưa ra trong bảng 1. Cấp 1: Được coi là đạt tiêu chuẩn cao, không bị ảnh hưởng bởi hệ thống thủy sản tự nhiên. Là vùng nước đạt tiêu chuẩn cho tất cả các mục đích sử dụng (cung cấp nước sinh hoạt, nuôi trồng các loài thủy sinh nhạy cảm, tắm…) Cấp 2: Chất lượng nước đạt tiêu chuẩn hỗ trợ các mục đích sử dụng cấp 2 bao gồm các mục đích về thủy sản và hệ sinh thái. Và áp dụng phương pháp xử lý đơn giản đủ để đạt tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt.
Cấp 3: Không đạt tiêu chuẩn để sử dụng với các mục đích như cấp nước sinh hoạt, không nuôi được các sinh vật thủy sinh nhạy cảm như cá hồi và áp dụng phương pháp xử lý chuyên sâu mới đủ đạt tiêu chuẩn thành nước cấp sinh hoạt. Đạt yêu cầu cung cấp nước nuôi cá rô, lươn. Cấp 4: Cần được xử lý nước bề mặt. Không đủ điều kiện để nuôi các loại cá rô, lươn.
Cấp 5: Cần được xử lý. Không đạt yêu cầu sử dụng [13]. Đề xuất tiêu chuẩn chất lượng nước mặt cho Moldova Tên chất Nồng độ ở các cấp (mg/L) Cấp 1 Cấp 2 Cấp 3 Cấp 4 Cấp 5 Diclometan 0,02 0,04 0,052 0,06 >0,06 1,2- Dicloetan 0,01 0,02 0,026 0,03 >0,03 Triclometan 0,0025 0,005 0,0065 0,0075 >0,0075 7 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Tiêu chuẩn xả thải của nồng độ các chất cơ clo mạch ngắn trong môi trường nước ở một số nước như Hàn Quốc, Nhật Bản được xác định ở bảng 1. Tiêu chuẩn quy định về nồng độ các chất cơ clo mạch ngắn dễ bay hơi trong nước thải của KIEST Tên chất Tiêu chuẩn các khu vực Khu vực Khu vực A Khu vực B Khu vực tinh khiết đặc biệt Tricloetylen (mg/L) <0,06 <0,3 <0,3 <0,3 Tetracloetylen (mg/L) <0,02 <0,1 <0,1 <0,1 Diclometan (mg/L) <0,02 <0,02 <0,02 <0,02 Ghi chú: Khu vực tinh khiết: Là khu vực được Bộ trưởng Bộ Tài nguyên Hàn Quốc quy định và kiểm tra là khu vực gây ảnh hưởng đến nguồn nước thuộc khu vực nước được công nhận là phải bảo tồn nguồn nước thuộc bậc “rất tốt (Ia)” theo tiêu chất lượng nước và hệ sinh thái thủy sinh tại điều 3 biểu mẫu 1 của “Pháp lệnh thi hành Luật cơ bản chính sách môi trường” Khu vực A: Là khu vực được Bộ tài nguyên Hàn Quốc quy định và kiểm tra là khu vực gây ảnh hưởng đến nguồn nước thuộc khu vực nước được công nhận là phải bảo tồn nguồn nước thuộc bậc “tốt (Ib)”, “khá (II)” theo tiêu chuẩn chât lượng nước và hệ sinh thái thủy sinh.