13
1 CHƯƠNG V ĐỘC TÍNH CA CÁC CHT DUNG MÔI 1. Gii thiu Dung môi thường dng lng và có cu to hóa hc rt khác nhau. Không phi tt ccác dung môi đều ưa mỡ, nhưng đối vi mt sdung môi tính ưa mỡ là một đặc tính có ý nghĩa vmặt độc cht hc. Sphân bcủa dung môi trong các cơ quan của sinh vt tùy thuc vào svận động ca htim mch cũng như các đặc tính lý hóa ca dung môi, chyếu là hsphân ly. pH máu không ảnh hưởng đến svn chuyn ca phn ln dung môi xuyên qua màng tế bào vì dung môi thường không bion hóa trong dung dch. Mức độ và tốc độ vn chuyn dung môi tùy thuc chyếu vào hsphân ly. Shp thu dung môi qua phi rt ddàng. Các dung môi thường có áp suất hơi cao nên hay bốc hơi, do đó sự tiếp xúc đầu tiên với dung môi là thông qua đường th. Thcàng mnh càng sâu càng hít nhiều hơi dung môi. Do đó có thbiu thđộc tính ca hơi dung môi dưới dng LC 50 , tc là nồng độ dạng hơi của dung môi có thgây chết 50% động vt thí nghim hoc có thbiu thbng nồng độ trong không khí nhân vi thi gian tiếp xúc sao cho gây ra được 50% tvong cho động vt thí nghim, sxâm nhp ca dung môi qua da rt thường xy ra. Vì dung môi là nhng chất ưa mỡ do vy chúng có thđi xuyên qua da vào máu và gây ngđộc toàn thân. Shấp thu dung môi qua da và đường thcó thxy ra cùng lúc. Mc dù có lý hóa tính khác nhau, phn lớn dung môi có tác động lên hthn kinh trung ương (HTKTU) do đó chúng được lit vào nhóm chất độc thn kinh . Các triu chứng do dung môi gây ra trên HTKTU tương tự vi triu chng ca các cht gây mê. Cơ chế tác động là do stương tác giữa dung môi vi màng mt stế bào trong HTKTU làm cho thay đổi tính thm ion ca màng tế bào. Tác động ca các dung môi hữu cơ lên HTKTU tùy thuộc vào nồng độ ca hóa cht có trong não. Triu chng suy thoái HTKTU do các dung môi gây ra gm : - Ói ma, chóng mt, mê muội, hưng phấn, mt nhịp điệu cđộng (khi nồng độ thp). - Co git, hôn mê, chết (khi nồng độ cao). Các dung môi cũng làm lon nhp tim (cardiac arrhythmia) Tiếp xúc vi toluene, methyl chloroform, styrene và rượu cao độ slàm gim khnăng làm vic, nếu còn cgng làm thì triu chng sphát tác mạnh hơn. Các cht biến đổi tn-hexan hoc methanol lại có độc tính cao hơn nhiều. Mi mt loi dung môi ảnh hưởng đến mt scơ quan đặc trưng trong cơ thể. Ví d:

Chuong v - Dung Moi Ruou

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Chuong v - Dung Moi Ruou

1

CHƯƠNG V ĐỘC TÍNH CỦA CÁC CHẤT DUNG MÔI

1. Giới thiệu Dung môi thường ở dạng lỏng và có cấu tạo hóa học rất khác nhau. Không phải

tất cả các dung môi đều ưa mỡ, nhưng đối với một số dung môi tính ưa mỡ là một đặc tính có ý nghĩa về mặt độc chất học. Sự phân bố của dung môi trong các cơ quan của sinh vật tùy thuộc vào sự vận động của hệ tim mạch cũng như các đặc tính lý hóa của dung môi, chủ yếu là hệ số phân ly.

pH máu không ảnh hưởng đến sự vận chuyển của phần lớn dung môi xuyên qua

màng tế bào vì dung môi thường không bị ion hóa trong dung dịch. Mức độ và tốc độ vận chuyển dung môi tùy thuộc chủ yếu vào hệ số phân ly. Sự hấp thu dung môi qua phổi rất dễ dàng.

Các dung môi thường có áp suất hơi cao nên hay bốc hơi, do đó sự tiếp xúc đầu

tiên với dung môi là thông qua đường thở. Thở càng mạnh càng sâu càng hít nhiều hơi dung môi. Do đó có thể biểu thị độc tính của hơi dung môi dưới dạng LC50, tức là nồng độ ở dạng hơi của dung môi có thể gây chết 50% động vật thí nghiệm hoặc có thể biểu thị bằng nồng độ trong không khí nhân với thời gian tiếp xúc sao cho gây ra được 50% tử vong cho động vật thí nghiệm, sự xâm nhập của dung môi qua da rất thường xảy ra. Vì dung môi là những chất ưa mỡ do vậy chúng có thể đi xuyên qua da vào máu và gây ngộ độc toàn thân. Sự hấp thu dung môi qua da và đường thở có thể xảy ra cùng lúc.

Mặc dù có lý hóa tính khác nhau, phần lớn dung môi có tác động lên hệ thần kinh

trung ương (HTKTU) do đó chúng được liệt vào nhóm chất độc thần kinh. Các triệu chứng do dung môi gây ra trên HTKTU tương tự với triệu chứng của các chất gây mê. Cơ chế tác động là do sự tương tác giữa dung môi với màng một số tế bào trong HTKTU làm cho thay đổi tính thấm ion của màng tế bào. Tác động của các dung môi hữu cơ lên HTKTU tùy thuộc vào nồng độ của hóa chất có trong não. Triệu chứng suy thoái HTKTU do các dung môi gây ra gồm :

- Ói mửa, chóng mặt, mê muội, hưng phấn, mất nhịp điệu cử động (khi nồng độ thấp).

- Co giật, hôn mê, chết (khi nồng độ cao). Các dung môi cũng làm loạn nhịp tim (cardiac arrhythmia) Tiếp xúc với toluene,

methyl chloroform, styrene và rượu cao độ sẽ làm giảm khả năng làm việc, nếu còn cố gắng làm thì triệu chứng sẽ phát tác mạnh hơn.

Các chất biến đổi từ n-hexan hoặc methanol lại có độc tính cao hơn nhiều. Mỗi một loại dung môi ảnh hưởng đến một số cơ quan đặc trưng trong cơ thể. Ví dụ:

Page 2: Chuong v - Dung Moi Ruou

2

Dung môi Cơ quan bị ảnh hưởng _________________________________________________________________Methanol Thần kinh thị giác hoặc võng mạc Các hydrocarbon clo hóa Gan Ethanol Gan, Não Hexane Thần kinh Benzene Tủy sống Carbon disulfide Thần kinh _________________________________________________________________ Tiếp xúc lâu dài với các dung môi sẽ sinh ra bệnh nghề nghiệp chẳng hạn khi trắc

nghiệm tâm lý thợ sơn có 10 năm tiếp xúc với dung môi thì kết quả kém hơn là người bình thường.

Các dung môi sau đây có tác dụng độc thần kinh: - Carbon disulfide - n - hexane (có hoặc không có methyl ethyl ketone) - Methyl - n- butyl ketone (có hoặc không có methyl ethyl ketone) - Toluene - Trichloroethylen (không tinh khiết). Các chất dung môi độc thần kinh gây rối loạn các quá trình sinh học do men điều

tiết và gây trở ngại việc tổng hợp các chất tạo năng lượng. Nghiên cứu trên chuột cho thấy là hoạt tính của men glycolysis bị ức chế bởi các chất gây độc thần kinh. Sự đường phân (glycolysis) trong các nơ ron thần kinh bị ức chế bởi các dung môi có 6 carbon do đó sẽ đưa đến sự suy thoái của hệ thần kinh.

Trong công nghiệp sử dụng nhiều hóa chất, công nhân thường tiếp xúc với các dung môi từ không khí chung quanh hoặc tiếp xúc qua da. Do vậy cần phải định ra nồng độ hạn định của các dung môi (và hóa chất nói chung) trong môi trường làm việc.

Trị số TLV (trị số ngưỡng giới hạn = threshold limit value) liên quan đến các nghiên cứu độc học và đánh giá lại các dữ liệu hiện có về tác động độc hại của hóa chất trong trường hợp tiếp xúc lâu dài.

TLV là nồng độ trong đó công nhân có thể tiếp xúc 8 giờ mỗi ngày và 40 giờ mỗi tuần mà không bị ảnh hưởng tai hại.

TLV-C là nồng độ tiếp xúc cao nhất không được phép vượt qua=threshold limit value-ceiling

BEI (biological exposure indices = các chỉ số tiếp xúc sinh học) là mức hóa chất hoặc các chất biến dưỡng của nó có thể tìm thấy được trong các mẫu sinh học thu từ một công nhân khoẻ mạnh có cùng một mức tiếp xúc với hóa chất như những người công nhân đang làm việc trong điều kiện TLV.

Khái niệm STEL (giới hạn tiếp xúc ngắn hạn = short term exposure limit) là nồng độ tối đa mà công nhân có thể tiếp xúc liên tục trong 15 phút.

Nồng độ của các dung môi và hơi có đơn vị là ppm, nồng độ của khói (fumes) có đơn vị là mg/m3 . Mối quan hệ giữa 2 đơn vị này là:

mg/m3 = ppm x MW 24,45 MW : trọng lượng phân tử

Page 3: Chuong v - Dung Moi Ruou

3

24,45 thể tích của không khí ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn ( 25oC và 760 mmHg) 2. Phân loại các dung môi

Dung môi là những chất hydrocarbon, có khi còn gọi là các paraffin hoặc alkanes, có công thức chung là CnH2n + 2 lớn hơn C4H10 (từ pentane cho đến hexadecanes).

Các dung môi phần lớn bắt nguồn từ dầu lửa (là một trong số các sản phẩm của dầu lửa như xăng dầu, chất bôi trơn, dung môi). Bảng 1 ghi một số hỗn hợp hydrocarbon.

Bảng 1. Các đặc tính vật lý của một số alkyl hydrocarbon. _________________________________________________________________ Alkane(số C) Sản phẩm Quãng nhiệt độ sôi (OC) _________________________________________________________________

C4 - C6 Petroleum ether 20 - 60 C5 - C7 Petroleum benzin 40 - 90 C6 - C8 Petroleum naptha 65 - 120 C5 - C10 Xăng dầu 36 - 210 C7 - C9 Mineral Spirit 150 - 210 C9 - C16 Kerosene 170 - 300 C5 - C16 Xăng máy bay 40 - 300 _____________________________________________________________ Phần lớn các chất dung môi rất ưa mỡ do đó phân tán nhanh chóng trong cơ thể.

Các dung môi dễ ngấm vào phổi và da và làm tiêu mỡ. Một số dung môi khó bị bài tiết ra khỏi cơ thể và bị biến đổi thành các dẫn xuất có tính ưa nước hơn là cồn. Các loại dẫn xuất này phối hợp với acid glucoronic hoặc bị biến đổi thành CO2 và H2O. Alkanes ức chế hệ thần kinh trung ương khi sinh vật bị nhiễm độc cấp tính các alkane qua đường phổi. Triệu chứng độc do alkanes gây ra gồm mê muội (narcosis), xây xẩm (dizziness), đau đầu, nôn mửa, nhầm lẫn (confusion) và đôi khi hôn mê. Các dung môi hydrocarbon alkyl với số carbon từ C1 đến C8 có độ độc đối với HTKTU tăng dần. Bảng 2 cho thấy octan độc hơn pentane 15 lần.

Bảng 2: Đặc tính độc của một số hợp chất ankyl. Hợp chất Thú vật Mức tiếp xúc Hiệu ứng độc Pentane Chuột 90.000-120.000 ppm Mê man (5-60 phút) Hexane Chuột 30.000 ppm Mê man Heptane Chuột 10.000-15.000 ppm Mê man (30-60 phút) Octane Chuột 6.600-13.700 ppm Mê man Có những người chết đột ngột do hít phải hơi xăng dầu, tuy vậy nguyên nhân

không phải là do suy sụp hệ thần kinh trung ương mà do loạn nhịp tim (cardiac arrhythmias) có thể do tim nhạy cảm với catecholamines.

Nói chung, tiếp xúc với hơi xăng dầu ở lượng thấp không bị đe dọa ngộ độc nặng đến chết như trường hợp rơi vào dầu. Xăng dầu tiếp xúc với da có thể gây tổn thương da, có thể gây xuất huyết phổi khi hít vào. Có khi dầu gây tổn thương thận(glomerulo

Page 4: Chuong v - Dung Moi Ruou

4

nephretis) qua đường hô hấp. Ngoài ra ankan còn gây ra sự biến dạng, đột biến và ung thư ở các động vật thí nghiệm.

n-Hexane n-Hexane là loại dung môi được dùng rộng rãi và có tính độc thần kinh. Trong

công nghiệp n-Hexane được dùng để tổng hợp các sản phẩm như chất dẽo(plastics), cao su, chất làm mỏng lớp sơn(paint thinners) chất sơn mài và keo dán. Ước đoán hiện nay có khoản 2,5 triệu công nhân bị tiếp xúc với hexane.

Động thái độc Sinh vật có thể hấp thu n-hexane qua: (1) nuốt; (2) hít hơi; (3) thấm qua da.

Khoảng 15% hơi hecxane hút vào sẽ thấm qua phổi và khoảng 51-60% theo hơi thở đi ra. n-hexane là một chất ưa mỡ, phát tán vào trong các mô mỡ của cơ thể, n-hexane tích lũy ở óc, gan, thận.

Khi tiếp xúc với n-hexane, nồng độ của nó sẽ đạt mức bảo hòa sau 4-5 giờ đối với máu, óc, thận, thượng thận và lách, tuy vậy đối với gan thì sau 10 giờ vẫn chưa đạt mức bảo hòa.

Tính toán cho thấy bán sinh của n-hexane trong mô mỡ là 64 giờ, sau 10 ngày mới bị loại hết ra khỏi mô mỡ. Trong cơ thể n-hexane bị hệ thống men oxidase chuyển hóa thành 2,5-hexanedione có tính độc thần kinh rất cao.

n-hexane(C6H14) 2-hexanol(C6H14O) 2,5-hexandiol(C6 H12 O) 5-hydroxy-2-hexanone(C6 H12 O5) 2,5-hexanedione(C6 H10 O2) Độc tính học của n-hexane n-hexane là một chất ức chế HTKTƯ. - Ở nồng độ thấp: đau đầu, giảm oxy mô. - Ở nồng độ cao: nhầm lẫn, lãng trí (stupor), hôn mê. Nếu tiếp xúc lâu với n-hexane sẽ sinh ra bệnh viêm đa thần kinh

(polyneuropathy), bệnh nhân có triệu chứng: mệt mỏi, yếu cơ, tê đầu tay chân (distal paresthesta).

n-hexane và các chất biến đổi của nó gây độc theo cơ chế chính xác nào vẫn chưa được biết rõ. Riêng 2,5-hexanedione tác động nhiều phân tử trong tế bào gây ra biến đổi chức năng thần kinh. Methyl-n-butyl ketone(MBK) cũng biến đổi thành 3,5 -hexanedione. Nếu cùng bị nhiễm n-hexane và MBK thì bệnh viêm đa thần kinh là điều chắc chắn.

2. Các hydrocarbon thơm: gồm benzene và các dẫn xuất. Benzene Benzene được dùng để:

Page 5: Chuong v - Dung Moi Ruou

5

- Phụ gia cho các loại xăng dầu. - Làm dung môi trong các công nghiệp sơn, chất dẽo, cao su. 95% benzene sản xuất ra được dùng trong bào chế dược phẩm, thuốc nhuộm, và

các hợp chất hữu cơ khác. Benzene được xem như là một chất độc chủ yếu có mặt trong chế tạo, trong

không khí và chất thải. Động thái độc: Benzene đi vào cơ thể chủ yếu do hít vào. Khoảng 30-80% benzene hít vào sẽ

thấm vào máu, ngoài ra benzene còn thấm qua da. Benzene tích lũy nhiều chất ở mô mỡ. Khoảng 10-15% benzene hấp thu sẽ quay trở lại phổi và bị thở ra. Benzene bị biến dưỡng trong gan bởi hệ men oxydase phối hợp P450.

Benzene oxide là chất biến đổi độc hơn cả, sự biến dưỡng của benzene oxide

trong tủy sống có thể tạo ra một chất biến đổi khác độc hại cho quá trình tạo máu. EPA (Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ = Environmental Protection Agency

), OSHA (Ocupational Safety and Health Act = Đạo luật về an toàn và sức khỏe nghề nghiệp), WHO, IARC (International Agency for Research on Cancer = Cơ quan Quốc tế nghiên cứu về ung thư) đều cho rằng benzene là một chất gây ra ung thư.

Độc học: Người ta chú ý đến độc tính của benzene từ khi thêm nó vào xăng dầu để gia tăng

tính chất chống nghẹn nổ (antiknock) và một phần do sự tiếp xúc rộng rãi của công chúng với hơi benzene từ xăng dầu và từ khí xả của xe cộ. Benzene xâm nhập vào cơ thể được thải ra nước tiểu dưới dạng phenol (là chất chuyển hóa chủ yếu của benzene)

Tiếp xúc cấp thời với nồng độ benzene cao (3000-5000ppm) gây ra sự suy thoái

HTKTƯ và các biểu hiện đặc trưng như đau đầu, ói mửa, mất ngủ (insomnia), lảo đảo, lãng trí, hôn mê, co giật. Tử vong có thể do sự nhạy cảm của tim đối với các chất catecholamines nội sinh. Tiếp xúc kinh niên với benzene có thể gây độc cho máu do làm hư tủy sống và có thể ung thư bạch cầu.

Rối loạn tính chất máu (blood clyscrasias) theo hướng tan máu gồm có: thiếu

máu (anaemia), thiếu máu bất sản (aplastic anaemia), hỏng huyết nguyên bào (hemocyto plastia), tăng hồng cầu lươi (recticulocytosis), giảm bạch cầu (leukopenia), giảm tiểu cầu (thrombocytopenia), tăngbạch cầu ưa eosin. Ngoài ra benzene còn ảnh hưởng đến các thể nhiễm sắc vì có thể gây ung thư phế quản và ảnh hưởng đến bộ máy sinh sản của sinh vật.

3.Alkyl benzene :

Page 6: Chuong v - Dung Moi Ruou

6

Thay thế trên vòng benzene bằng một hoặc nhiều nhóm alkyl sẽ tạo ra chất khác có độc tính không giống với benzene. Các alkylbenzene không gây độc máu và có đặc tính lý hóa, động dược học khác hẳn benzene.

3.1 Ethyl benzene (ethylbenzol, EB)

95% EB được dùng sản xuất chất dẽo (styrene). Ngoài ra còn dùng sản xuất cao

su nhân tạo và làm phụ gia cho xăng dầu để tăng chỉ số octane. Xăng có thể chứa đến 20% ethylbenzene. Sinh vật hấp thu EB dễ dàng do hút hơi, nuốt chất lỏng hoặc thấm qua da. Có khoảng 64% EB hít vô phổi sẽ thấm vào máu. EB có mức hấp thu qua da là 118 Mg/m2/h.

Động thái độc: Thỏ nuốt EB vào cơ thể sẽ thải ra 90% dưới dạng các chất chuyển hóa. Ở người

EB biến thành mandelic acid (64%) và phenyl glyoxylic acid (25%). Sau 24 giờ hầu hết EB hấp thu sẽ được thải ra qua nước tiểu dưới dạng các chất biến dưỡng.

Độc học: EB là một chất kích thích mắt và mũi nhưng không độc cho hệ máu như là

benzene. Tuy vậy ở nồng độ cao nó vẫn có tác động đến HTKTU. 3.2 Toluen: (Methyl benzene, toluol) Trong nhóm này có 3 chất thường dùng là toluen, xylene, trimethyl benzene

(mesitylane). Ở Mỹ mỗi năm có khoảng 6 x 106 tấn toluen được đẩy vào môi trường. Toluen dễ hòa tan nhưng ít bay hơi hơn benzene. Toluen được dùng trong kỵ

nghệ hóa chất để chế tạo ra nhiều loại hóa chất khác nhau như làm dung môi cho sơn, sơn mài, chất phủ, keo và nguyên liệu đốt cho xe cộ và máy bay.

Động thái độc: Toluen hấp thu nhanh vào máu sau khi được hít vào phổi và đạt cực điểm sau 15

- 30 phút. Qua đường tiêu hóa nồng độ lên cao nhất trong máu sau 1 - 2 giờ. Bôi trên da toluen được hút vào nhiều nhưng chậm. Trong cơ thể toluen phân bố khắp nơi và sau đó tích lũy trong mô mỡ.

80% toluen bị biến đổi thành benzyl alcohol và sau đó thành acid benzoic rồi hợp

với nhau để tạo thành acid hippuric. Một số toluen bị thì ra nguyên vẹn sau khi phổi hít vào Toluen có bán sinh là 15 - 20 giờ.

Độc tính :

Page 7: Chuong v - Dung Moi Ruou

7

Toluen chủ yếu gây độc HTKTU, triệu chứng gồm: đau đầu, chóng mặt, mệt mỏi, yếu cơ, bủn rủn (collapse) và hôn mê. Toluen không gây độc cho gan, thận, phổi và tim, trái với benzene tiếp xúc lâu dài với toluen sẽ sinh ra chứng mệt mỏi (malaise) và tác động đến HTKTU nhưng không gây tổn thương hệ tạo huyết, ung thư hoặc tủy sống. Tiếp xúc lâu dài với toluen có thể gây thoái hóa tiểu não, có khi cơ thể mất điều hòa (ataxia) do tiếp xúc nghề nghiệp, có trường hợp thợ sơn sau 8 tháng sơn xe

3.3 Xylene: (dimethyl benzene). Xylene gồm có các đồng phân sau: - ortho (1,2 - dimethyl benzene) - meta (1,3 - dimethyl benzene) - para (1,4 - dimethyl benzene) Xylene được dùng trong sản xuất các hóa chất khác kể cả dung môi dùng cho các

loại mực, nhựa, chất dính, chất khử mỡ và là thành phần trong nhiên liệu cho xe cộ. Nghiên cứu trên động vật cho thấy xylene bị dịch chuyển nhanh chóng đến các

mô và tập trung nhiều nhất ở thận, mỡ dưới da, thần kinh, gan, phổi, não, cơ và lá lách. Động thái độc: Khi hít vào phổi, xylene thấm nhanh khoảng 60 - 65% tổng lượng Xylene thấm

vào da với tốc độ 4,5 - 9,6 mg/ cm2/ h. 90% xylene hít vào bị biến dưỡng thành benzoic acid (toluic acid) và được bào tiết ra dưới dạng acid hipuric. Khoảng 5% xylene thấm qua phổi đi vào mô mỡ người và bị bài tiết ra rất chậm chạp. Có # 5% xylene nguyên chất được thải ra trở lại qua phổi. Xylene có bán sinh là 20 - 30 giờ và kết chặt vào chất đạm.

Độc tính: Về mặt độc tính, xylene tương tự như toluen, là chất kích ứng da và gây viêm da

mất mỡ (defatting dermatitis) nếu tiếp xúc lâu dài, ở nồng độ 5000 ppm xylene là chất gây mê. Xylene ức chế HTKTU gây ra triệu chứng mệt mỏi, ói mửa, đau đầu và mất điều hòa. Độc tính cấp của xylene lên HTKTU lớn hơn độc tính của toluen hay benzene. Tiếp xúc với xylene ở nồng độ cao gây ra co giật, suy thoái hô hấp hoặc hôn mê.

Động vật tiếp xúc với xylene tinh khiết không bị độc hệ sinh huyết vốn là đặc

tính của benzene. Ô thử thí nghiệm tiếp xúc mức 1150 ppm trong 8 giờ/ ngày , 6 ngày/ tuần. Trong 55 ngày thì gây ra sự sinh sản vô độ tế bào tủy xương. Các chất đồng phân của xylene không gây ra ung thư, đột biến hoặc biến dạng. Thí nghiệm cho chuột mẹ hít xylene không gây ra độc bào thai.

Người ta đã ghi nhận được trường hợp tai nạn xảy ra cho 3 công nhân hít phải

xylene 10.000ppm, sau đó có 1 người chết.

Page 8: Chuong v - Dung Moi Ruou

8

Những người tình nguyện thí nghiệm hít hơi m - xylene 100 - 400 ppm trong 6 giờ/ ngày, 5 ngày/ tuần cho thấy có sự thay đổi biểu hiện tâm lý, cơ thể mất thăng bằng, tuy vậy các hiệu ứng này yếu hơn ethyl alcohol nhiều.

Uống rượu sẽ làm biến đổi độc tính của xylene và gia tăng các triệu chứng trên

HTKTU.

4. Các ether glycol: (glycol alkyl ether, polyalkylene oxide ethers) Các hóa chất nhóm này có thể đưa vào một nhóm có độc tính gần nhau : * Ethylene glycol - mono ethyl - methyl collosolve.

* Ethylene glycol - mono ethyl - collo solve. * Ethylene glycol - monoiso propyl ether- isopropyl cellosolve IPE. * Ethylene glycol - monobutyl ether - butyl collosolve.

Các ether ethylene glycol được dùng như các chất lỏng thủy lực, dung môi của nhựa, các hợp chất tẩy rửa và xà phòng nước. Chúng bị biến đổi thành các dẫn xuất alkoxy acetic. Ví dụ: ethyl ethyoxyacetic acid.

Khi tiếp xúc cấp tính với ethylene glycol ether, HTKTU bị ảnh hưởng. Ở súc vật

thí nghiệm tiếp xúc liều cao ethylene glycol ether sẽ bị tê liệt một phần (paresis), mất chất myelin. Tiếp xúc lâu dài sẽ gây ra mờ mắt, đau đầu, rối loạn lời nói (dysarthria) bị thôi miên (somnolence) và ngủ liệm (lethargy). Ngoài ra còn có chứng thiếu máu.

Bộ phận sinh sản bị ảnh hưởng nặng nhất (EGME). Chuột cái nuốt 100mg/ kg

EGME thì thai bị tiêu biến, thỏ mẹ tiếp xúc 50 ppm EGME thì con bị biến dạng (nhưng các loài chuột thì không).

5. Ketones:

Ketones là một nhóm hóa chất có công thức chung R - CO - R và được dùng làm

dung môi trong sản xuất chất dẽo, sơn, phẩm nhuộm và dùng để tổng hợp các hóa chất khác.

Có 3 loại đáng chú ý là: - Methyl ethyl ketone (MEK) - Methyl - n - butyl ketone (MBK) - dimethyl ketone (acetone). Các ketones này dễ bị hấp thu qua hệ tiêu hóa, hô hấp và da Acetone được bài

tiết nguyên dạng theo nườc tiểu. MBK bị biến đổi thành CO2 và 2,5 - hexanedione. MBK biến đổi thành 2 - butanol, 3 - hydroxy - 2 - butanone và 2,3 - butanediol

Methyl Ethyl Ketone (Meko 2 - butanone) Công nhân công nghiệp tiếp xúc với MEK trong không khí sẽ thải ra đường tiểu

chất biến dưỡng acetyl methyl carbinol, tỉ lệ thuận với MEK hấp thu vào.

Page 9: Chuong v - Dung Moi Ruou

9

Ở nồng độ cao các chất ketone sẽ ảnh hưởng HTKTU và kích thích mắt và màng nhầy. MBK rất độc vì là ketone duy nhất có mối quan hệ với các bệnh thần kinh ngoại vi. MEK và toluen còn gây bệnh đa thần kinh. Chất biến dưỡng đầu tiên của MBK là chất độc thần kinh 2,5 - hexanedione.

Khi tiếp xúc ít sẽ có các triệu chứng như ngủ lịm, mất điều hòa, đau đầu, nôn

mửa, nói không rõ. Nếu ở nồng độ cao sẽ gây ra chứng ngớ ngẩn, hôn mê. Các ketone peroxide độc hơn ketone.

Nuốt MEK vào đường tiêu hóa gây ra hôn mê, bệnh tăng thông khí

(hyperventilation), nhịp tim nhanh (tachycardia).

6. Rượu: Rượu được hấp thu nhanh qua phổi, đường tiêu hóa và da, phân bố đều khắp các

mô và dịch thể. Rượu ethyl thấm qua da ít nếu tiếp xúc với rượu 1 lần hoặc thời gian tiếp xúc ngắn.

Các men như alcohol và aldehyde dehydrogenase có liên quan đến biến dưỡng

các rượu ethyl và methyl chủ yếu diễn ra ở gan. Vận tốc phản ứng biến dưỡng rượu ethyl là một hằng số. MFO (microsomal mixed functron oxidative system - hệ thống oxid hóa tổng hợp chức năng của vi lập thể) có liên quan đến sự biến dưỡng ethanol. Rượu liều cao ức chế HTKTU (# 5000 - 10.000 ppm)

Rượu Methyl: Rượu methyl được dùng làm dung môi trong sơn mài, sơn, dầu bóng và trong sản

xuất các hóa chất khác. Rượu có thể được hấp thu bằng tất cả các đường vào cơ thể và phân bố khắp nơi theo tỉ lệ thuận với mức phân bố nước cơ thể.

Rượu methyl được dùng làm nhiên liệu chạy xe, nó có thể gây tổn hại hệ miễn

dịch và gây ung thư. Tiếp xúc cấp thời với rượu methyl sẽ ức chế HTKTU. Triệu chứng bao gồm đau

đầu, chóng mặt, đau bụng trên, mờ mắt, nhịp tim chậm, thở chậm và cạn, hôn mê, chết. Rượu còn hại đến nhãn lực và thần kinh thị giác.

Trong gan, men alcohol dehydrogenase phân hủy rượu methyl thành

formaldehyde và sau đó là formic acid. Cả formaldehyde và acid formic đều gây ra tổn hại cho thần kinh thị giác có thể dẫn đến mù mắt nếu uống nhiều methanol.

Rượu ethyl: Rượu ethyl cũng xâm nhập vào cơ thể qua tất cả các đường và phân bố trong cơ

thể tùy vào lượng nước cơ thể và dễ dàng vượt qua màng cản máu ở não.

Page 10: Chuong v - Dung Moi Ruou

10

Phần lớn rượu ethyl dùng làm dung môi bị biến chất khi thêm vào các hóa chất khác. Rượu ethyl dùng làm dung môi cho các chất đánh bóng (vecni), dầu thơm, nước súc miệng, dầu xoa bóp (liniment).

90% rượu ethyl hấp thu sẽ bị biến đổi thành acetaldehyde và sau đó thành acetic

acid, cuối cùng qua con đường biến dưỡng glycolytic thành CO 2 và H2O. Phần còn

lại bị hoại bỏ bằng cách thở ra hoặc là qua nước tiểu, nước bọt, qua da. Rượu tác dụng độc trên thai đang hình thành. Thai tòa ngấm rượu ethyl dễ dàng

và thấm vào hệ tuần hoàn thai gây ra hội chứng thai nhiễm rượu. Uống rượu nhiều sẽ bị bệnh xơ gan (cirshosis) và tim.

Trên 1000ppm sẽ gây ra triệu chứng đau đầu và kích thích mắt, mũi và cổ họng.

Tiếp xúc lâu ở nồng độ thấp sẽ gây ra mệt mỏi, lơ đãng, liều cao hơn gây ra nói nhiều, cử chỉ thay đổi, phản ứng chậm, mất nhịp nhàng cử động và nhìn một hóa hai (diplopia).

Nếu uống rượu và sau đó nhiễm các chất như hydrocarbon clohóa, carbon

tetracloride, chloroform, tricloroethane và trichloroethylene thì độ độc cho gan sẽ tăng lên.

7. Các hydrocarbon clo hóa:

Có rất nhiều hydrocarbon clo hóa nhưng chỉ có các chất sau đây được dùng nhiều

nhất . Chloroform (CHCl3 : trichloromethane). Đây là chất được nghiên cứu nhiều nhất

về tính gây mê. Chất này được dùng từ lâu trong y học nhưng do độc cho gan và tim nên đã bị bỏ không dùng nữa. CHCl3 bị xem là chất có thể gây ung thư ở động vật và là chất độc hại.

CHCl3 dùng làm dung môi, đặc biệt là trong ngành sơn mài, trong sản xuất chất dẽo và chất làm lạnh fluorocarbon. Tiếp xúc liều lượng thấp với CHCl3 trong nước thường xảy ra do việc dùng clo để khử nước.

CHCl3 được hấp thu qua đường thở, tiêu hóa và tiếp xúc. Sản phẩm biến duỡng

của CHCl3 là CO2 và Cl. CCl4 bị biến đổi thành gốc tự do CCl3 nhưng CHCl3 thì không do vậy CHCl3 không gây độc gan như CCl4. Tuy nhiên, tiếp xúc với CHCl3 có thể gây ra hoại tử và nhiễm mỡ (steatosis). Có thể CHCl3 gây ratổn hại thận và tim. CHCl3 là một loại hydrocarbon dây thẳng chứa ít carbon mà có khả năng gây ra biến dạng nhẹ và rất độc đối với phôi. Nghiên cứu ở chuột đực cho thấy tế bào biểu bì thận bị sinh bướu, ở chuột trắng thì tế bào gan bị ung thư (carcinomas).

Carbon tetrachloride: (CCl4, tetrachloromethane). CCl4 được dùng làm chất gây mê và là chất trị giun sán được dùng làm chất tẩy

rửa, khử mỡ, dung môi cho các chất dầu, mỡ, sáp. Từ 1985 - 1986, CCl4 bị bỏ đi vì có tính chất gây ung thư.

Page 11: Chuong v - Dung Moi Ruou

11

Trong những năm gần đây phân tích nước cho thấy có rất nhiều CCl4. Tiếp xúc

với CCl4 ở nồng độ cao gây ra suy thoái HTKTU và thể hiện chóng mặt, đau đầu, nhầm lẫn, mê muội, ói mửa, đau bụng, tiêu chảy. CCl4 gây độc cấp tính và mãn tính làm hư gan và thận.

Thí nghiệm trên chuột, heo, thỏ, khỉ ở mức tiếp xúc 400 ppm CCl4 trong 7 giờ/

ngày và 5 ngày/ tuần cho thấy có sự hủy biến mô mỡ, xơ gan và suy thoái tế bào biểu bì trụ ở thận.

Methylene chloride: (CH2Cl2 , dichloromethane). M.C. được dùng làm dung môi cho dầu, mỡ, sáp, làm chất để phun mù, tẩy sơn,

tẩy chất dầu. Đây là chất có khả năng gây ra ung thư. MC được xem là ít độc nhất trong số các hợp chất dẫn xuất từ methene. Sau khi

được hít vào MC ngấm vào máu (55% ở chuột , 35% ở người). Thấm qua da ít khi đạt tới mức gây độc toàn thân.

Khoảng 5% lượng hít vào được thải ra lại qua hơi thở, 25 - 34% bị biến đổi

thành CO. Mức carboxyhemoglobine trong máu đạt đến mức bảo hòa sau khi tiếp xúc với liều MC cao.

MC kích thích da, mắt và phế quản. MC ức chế HTKTU hiệu ứng này tỉ lệ thuận

với nồng độ và thời gian tiếp xúc, Triệu chứng gồm: đau đầu, ói mửa, cử động mất nhịp.

Tiếp xúc liều cao với CH2Cl2 gây bệnh não (enceplalopathy) phù phổi

(pulmonary edema), hôn mê và chết. Khi đốt cháy các vật chất có MC sẽ sinh ra một chất cực độc là CH3OCl (phosgene) MC không có tương quan chặt chẽ với việc gây bệnh gan và MC có thể gây ra loạn nhịp tim.

1,1,1- Trichloroethane: (Methylchloroform). 1,1,1- trichloroethane độc hơn 1,1,2 - trichloroethane và 1,1,2,2 - trichloroethane.

1,1,1 - trichloroethane chưa tỏ rõ rệt là chất gây ung thư nhưng nó có liên hệ cấu trúc với các chất gây ung thư khác. Các loại dung môi sau được EPA liệt vào chất gây ung thư vì nó tạo bướu ở chuột thí nghiệm:

- 1,2 - dichloroethane(ethylene dichloride) - 1,1,2 - trichloroethane - 1,1,2,2 - tetrachloroethane. - Hexachloroethane (p - dichloroethane). 1,1,1 - TCE dùng làm dung môi, chất tẩy dầu, chất tẩy khô, chất phun mù. 1,1,1 -

TCE được hấp thu nhanh qua phổi và ruột, ngoài ra còn hấp thu qua da. Tuy vậy tiếp xúc với hơi 1,1,1 - TCE qua da không biểu hiện triệu chứng ngộ độc,. Phần lớn 1,1,1 -

Page 12: Chuong v - Dung Moi Ruou

12

TCE hấp thu vào được thải ra qua hơi thở. Một lượng nhỏ được biến đổi thành trichloroacetic acid và trichloroethanol.

HTKTU là bộ phận bị ảnh hưởng trước nhất, triệu chứng gồm: nhức đầu, mất

định hướng, co vặn, ngơ ngẩn, hôn mê và chết. 1,1,2,2 - Tetra chloroethane (đồng nghĩa = tetrachloroethane: Cl2C=CCl2) 1,1,2,2 - TCE và 1,1,2,2 TCE là 2 đồng phân vị trí. Cả hai đều là chất độc hại có

thể gây ung thư. 1,1,1,2 - TCE dùng làm dung môi cho nhiều sản phẩm và 1,1,2,3 -TCE dùng làm

chất tẩy khô dạng xông hơi, dùng trong keo và sơn mài. Cả hai đồng phân đều ảnh hưởng đến HTKTU, trong đó đồng phân 1,1,2,2 độc

hại nhất trong tất cả các hydrocarbon clo hóa dùng trong công nghiệp. Chất này dần dần bị loại bỏ. Đồng phân 1,1,2,2 là chất gây độc gan rất mạnh, gấp 10-20 lần tetrachloroethylene. Gan cơ thể bị hoại tử và nhiễm mỡ. Triệu chứng nhiễm độc sơ phát gồm: ói mửa, chóng mặt, kích thích, run tay, tê ngón chân. Tiếp xúc lâu dài gây ra suy nhược toàn thân, ăn kém ngon, đau bụng, rối trí, ngơ ngẩn, co vặn. Thận cơ thể bị viêm và nước tiểu có albunim.

Trichloroethylene (Trichloroethane, TCE, Cl2C=CCl) Trichloroethylene được dùng phổ biến làm chất tẩy khô, chất tẩy dầu mỡ và dung

môi. Là chất ly trích cafféin ra khỏi hạt cà phê. TCE được dùng làm thuốc mê trong y khoa nhưng mức dùng càng ngày càng giảm do có nhiều chất khác hữu hiệu hơn. TCE là chất gây ung thư, chất độc hại cho môi trường. TCE được hấp thu qua đường thở và đường tiêu hóa, qua da và bị thải ra hầu hết qua hơi thở, một số ít tích tụ ở mô mỡ. Trong gan TCE bị biến đổi thành chloralhydrate sau đó bị khử thành trichloroethanol. Chất này tiếp tục bị oxid hóa thành trichloroacetic acid và bị thải ra theo nước tiểu. Tiếp xúc với hơi TCE làm cay mắt, mũi và họng. Tiếp xúc nồng độ cao sẽ ảnh hưởng HTKTU gây nhức đầu, chóng mặt, run rẫy, ói mửa, ngủ lịm, mờ mắt, hại thận và gan.

Tetrachloroethylene (perchloroethylene, PCE, Cl2=CCl2) Chất này được dùng rộng rãi trong các dung môi tẩy khô thương phẩm, chất tẩy

dầu mỡ, chất xông hơi ngũ cốc, trừ giun sán. Là chất gây ung thư, gây ô nhiễm môi trường. Sau khi xâm nhập vào cơ thể, chất này phân bố đều khắp cơ thể và tích tụ lại trong mô mỡ. Có thể xảy ra sự hấp thu qua da. Phần lớn chất này được thở ra lại, một lượng khá lớn bị biến đổi thành Trichloroacetic acid. Tiếp xúc với tetracholoroethylene có thể gây ra suy thoái HTKTU, gây nhức đầu, mất định hướng, nhầm lẫn, hôn mê và chết. Tiếp xúc qua da gây bỏng dộp.

Kết luận: Các thông tin về tính độc của dung môi còn ít vì kỹ thuật phân tích phát hiện

chưa hòan hảo, do vậy công chúng thường có ý nghĩ là các dung môi đều vô hại.

Page 13: Chuong v - Dung Moi Ruou

13

Cần có các qui định chặt chẽ về sử dụng dung môi dựa trên các luận cứ khoa học vững chắc dựa vào thí nghiệm và suy diễn khoa học.

Ghi chú: * Catecholamines: là một nhóm các chất sinh lý học quan trọng bao gồm:

adrenaline, noadrenaline và dopamine, có nhiều vai trò khác nhau(chủ yếu là chất dẫn truyền thần kinh) trong chức năng của hệ thần kinh trung ương và hệ giao cảm. Về phương diện hóa học tất cả các chất này đều chứa một vòng benzen với các nhóm hydroxyl ở bên cạnh(catechol) và một nhóm amine ở một chuỗi phụ.