thuyết trình độc học_Vinyl chloride

[

]

Nhóm :1. Hoàng Lan Anh2. Nguyễn Thị Ngọc Hồng3. Đing Thị Lệ Huyền4. Lê Quốc Hưng5. Nguyễn Thanh Khan6. Trần Thị Kim Thoa7. Hồ Ngọc Trinh

GVHD: Nguyễn Như Bảo Chính

Độc học môi trường

Độc học môi trường [ ]

M c L cụ ụA-Tổng quan về dung môi hữu cơ.......................................................................................3

1. Khái niệm..................................................................................................................3

2. Tính chất....................................................................................................................3

3. Sử dụng......................................................................................................................3

4. Phân loại....................................................................................................................3

4.1 Phân loại theo các hằng số vật lý........................................................................3

4.2 Phân loại theo hợp chất hóa học.........................................................................4

4.3 Phân loại theo tính chất axit-bazo.......................................................................4

4.4 Phân loại theo tương tác đặc biệt với chất tan....................................................4

5. Hấp thụ phân bố và chuyển hóa.................................................................................5

5.1 Hấp thụ................................................................................................................5

5.2 Phân bố...............................................................................................................5

5.3 Chuyển hóa.........................................................................................................6

5.4 Đào thải...............................................................................................................8

6. Ảnh hưởng đến sức khỏe con người........................................................................10

6.1 Suy thoái hệ thống hoạt động của thần kinh trung ương (CNS).......................10

6.2 Hệ thần kinh ngoại vi........................................................................................10

6.3 Màng tế bào và mô kích ứng.............................................................................10

6.3 Chất gây ung thư...............................................................................................11

6.4 Những chất độc cấp tính khác...........................................................................11

6.5 Độc tính cụ thể của một vài loại dung môi hữu cơ...........................................12

7. Case study...................................................................................................................13

7.1 BEZEN(C6H6).......................................................................................................13

B- Dung môi vinyl chloride...............................................................................................18

I. Tổng quan về vinyl chloride....................................................................................18

1. Nguồn gốc............................................................................................................18

1


2. Tính chất lý-hóa...................................................................................................18

3. Phương pháp phân tích.........................................................................................19

4. Sử dụng................................................................................................................19

II. Sự vận chuyển và chuyển hóa vinyl chloride trong môi trường..............................20

1. Vận chuyển...........................................................................................................20

2. Chuyển hóa...........................................................................................................21

III. Độc tính của vinyl chloride..................................................................................22

1. Đối với con người................................................................................................22

2. Đối với môi trường sinh thái................................................................................27

IV. Ngăn ngừa và xử lí...............................................................................................28

1. Ngăn ngừa............................................................................................................28

2. Sức khỏe nghề nghiệp..........................................................................................28

3. Xử lí......................................................................................................................28

2


A-Tổng quan về dung môi hữu cơ

1. Khái ni mệ

Dung môi là chất lỏng có khả năng hòa tan chất rắn, chất lỏng hoắc chất khí để tạo thành hỗn hợp phân tán đồng nhất ở mức phân tử hay ion gọi là dung dịch. Dung môi thông dụng hàng ngày chúng ta thường gặp là nước. Dung môi hữu cơ chỉ tất cả các dung môi là hợp chất hữu cơ có chứa nguyên tử cacbon.

2. Tính ch tấ

Dung môi thường có điểm sôi thấp và dễ dàng bay hơi hoặc có thể được loại bỏ nhờ chưng cất để thu được chất đã hòa tan trong dung môi.

3. S d ngử ụ Được sử dụng trong sản xuất kỹ nghệ hóa học, sơn, dệt ,da, giày da, cao su, mỹ phẩm, ô tô và làm lạnh….

4. Phân lo iạ

Để có thể sắp xếp dung môi thành một hệ thống hợp lý, thống nhất là một vấn để khó khăn. Song có thể phân loại dung môi theo những cách sau:

4.1 Phân lo i theo các h ng s v t lýạ ằ ố ậ

a) Nhiệt độ sôi tại 760mmHg - Dung môi có nhiệt độ sôi thấp: nhiệt độ sôi < 1000C.- Dung môi có nhiệt độ trung bình: 100 - 1500C.- Dung môi có nhiệt độ sôi cao: nhiệt độ sôi >1500C.

b) Độ bay hơi (nếu ta thừa nhận ete ở 200C và độ ẩm tương đối 65% với sai số là 5% là chất có chỉ số bay hơi bằng 1)

- Dung môi dễ bay hơi: chỉ số bay hơi<10.- Dung môi bay hơi trung bình: chỉ số bay hơi trong khoảng 10-

35.- Dung môi khó bay hơi: chỉ số bay hơi >35.

c) Độ nhớt- Dung môi ít nhớt: độ nhớt động học <2 cp.- Dung môi có độ nhớt trung bình: độ nhớt động học trong

khoảng 2÷10 cP.- Dung môi có độ nhớt cao: độ nhớt động học >10cP.

3


4


d) Momen lưỡng cực Những dung môi có phân tử với momen lưỡng cực gọi là dung môi lưỡng cực, ngược lại dung môi có phân tử không có momen lưỡng cực gọi là dung môi không lưỡng cực.

e) Hằng số điện môi Những dung môi có hằng số điện môi cao có tác dụng như những dung môi phân li, đôi khi người ta còn gọi là dung môi phân cực, ngược lại là những dung môi có hằng số điện môi thấp gọi là dung môi không phân cực.

4.2 Phân lo i theo h p ch t hóa h cạ ợ ấ ọ

Dựa theo cấu tạo hóa học, các dung môi thông thường thuộc vào loại các hợp chất sau; hydrocarbon béo và thơm, dẫn xuất clo và nitro của chúng, ancol, axit cacboxylic, este, amit, nitril, ete, xeton và sulfonic. Hiện nay, các muối nóng chảy được coi là một nhóm dung môi mới. Đối lập với các dung môi hữu cơ, có thể gọi chúng là chất nóng chảy phân tử, những chất điện ly nóng chảy được gọi là chất lỏng ion là những dung môi rất thuận lợi cho các phản ứng hóa học hữu cơ, kim loại. Chúng cũng là môi trường thuận lợi cho các phản ứng hữu cơ. Nhiệt độ cần thiết để có được chất nóng chảy hoàn toàn không bắt buộc phải cao vì một số muối như các tetrahexylamoni benzoat là chất lỏng ngay ở nhiệt độ phòng.

4.3 Phân lo i theo tính ch t axit-bazoạ ấ

-Theo định nghĩa của Bronsted thì axit là những chất cho proton, còn bazo là những chất có khả năng nhận proton.

-Những dung môi tự ion hóa vừa có tính chất bazo, vừa có tính chất acid được gọi là dung môi lưỡng tính.

4.4 Phân lo i theo t ng tác đ c bi t v i ch t tanạ ươ ặ ệ ớ ấ

-Theo Parker, có thể chia dung môi thành dung môi không proton lưỡng cực và proton lưỡng cực dựa vào tương tác đặc biệt với các anion và cation. Trong đó trước hết phải kể đến tính lưỡng cực và khả năng tạo liên kết hydro. Có thể bổ sung thêm vào hai nhóm một nhóm thứ ba, nhóm dung môi không phân cực.

-Những dung môi không proton không phân cực là những dung môi có hằng số điện môi thấp (e<15) và momen lưỡng cực không lớn (µ=0 -2D). Tương tác của những phân tử dung môi này với chất tan không mạnh và được gây ra bởi lực định hướng, lực cảm ứng và lực khuếch tán không đặc trưng.

5


Các hợp chất hydrocacbon mạch hở, thơm và dẫn xuất thế haloghen của chúng, các amin bậc ba và cacbon sunfua thuộc nhóm này.

-Những ion không proton lưỡng cực có hằng số điện môi cao (e >15) và monmen lưỡng cực lớn (µ >2,5D). Mặc dù chúng có những nguyên tử hydro, nhưng chúng không phải là chất cho proton để tạo liên kết hydoro. Những dung môi quan trọng của nhóm này là dimetylfomahit, dimetylaxetamit, dimetylsunfoxit, axeton, nitronmetan, axetonitril, nitrobenzen, lưu huỳnh dioxit, propylencacbonat, axit hexametyltriamit phosphoric.

5. H p th phân b và chuy n hóaấ ụ ố ể

5.1 H p thấ ụ

Dựa vào tính dễ bay hơi của dung môi hữu cơ, ta thường tiếp xúc với chúng qua đường hô hấp, đồng thời một phần cũng được hấp thụ qua da dưới dạng hơi hay lỏng nhưng không đáng kể khi nồng độ không khí thấp. Tuy nhiên , Hội nghị về vệ sinh công nghiệp của chính phủ MỸ (ACGIH) và cơ quan quản lý An toàn nghề nghiệp (OSHA) có đưa ra lưu ý đối với một số chất khá quan trọng khi được hấp thu qua da, đặc biệt ở điều kiện nồng độ cao như nơi làm việc có không gian hạn chế hay chỉ có bảo vệ đường hô hấp. Ví dụ, khi tiếp xúc với hơi 2-butoxyethanol, trong một số điều kiện thì sự hấp thu qua da sẽ lớn hơn hấp thu qua hô hấp. Đặc tính của tất cả các dung môi dễ bay hơi được hấp thu bằng phổi phụ thuộc nhiều yếu tố, gồm: tỉ lệ phổi hô hấp, độ sâu hơi thở, tốc độ tuần hoàn của phổi, tất cả đều bị ảnh hưởng bởi khối lượng công việc. Toluene, styrene, acetone là những ví dụ của các dung môi được hấp thụ nhanh chóng.

5.2 Phân bố

Chất độc khi đã vào hệ thống tuần hoàn, nó có thể qua một hay nhiều cơ quan của cơ thể.Chất độc có thể cư trú trong các mô thích hợp với nó. Sự cư trú này không nhất thiết liên quan đến vị trí tác động ban đầu, được gọi là sự tích lũy. Một số chất độc được phân bố và tích lũy như sau:

Các chất có khả năng hòa tan trong dịch của cơ thể thì phân bố khá đồng đều trên toàn cơ thể, ví dụ các cation Na+, K+, Li+,Ru+,Ca2+ ,.., một số nguyên tố hóa trị 5,6,7; các anion Cl-,Br-,F-, rượu etylic..

Các chất có thể tập trung trong xương, chúng có ái lực với các mô xương gọi là các nguyên tố hướng xương, ví dụ Ca2+, Ba2+,.St 2+,Ra 2+,Be 2+…và F-

Các chất có thể tập trung và cư trú trong các mô mỡ, mô béo, trước hết phải kể đến các hợp chất clo hữu cơ dùng trong thuốc trừ sâu là những

6


chất rất ít tan trong nước nên tích lũy trong các mô mỡ, mặt khác chúng rất bền vững về mặt hóa học nên tồn tại dai dẳng nhiều năm…, rồi đến các dung môi hữu cơ; các khí trơi; các thuốc ngủ khí trú ở các tế bào thần kinh, gan, thận…

Các chất có thể cư trú trong cơ quan đặc thù, ví dụ iot trong tuyến giáp, urani trong thận, digitalin ở tim,…

5.3 Chuy n hóaể

Sự chuyển hóa sinh học xảy ra trong cơ thể khi tác động với chất lạ là một quá trình phức tạp. ở đây chỉ nêu một số ví dụ thường gặp:

Sự oxi hóa:Là phản ứng chuyển hóa xảy ra thường xuyên nhất.

Ví dụ: Rượu etylic một phần được oxi hóa thành CO2 và H2O rồi theo không khí thở ra cùng với một lượng rượu etylic. Người ta thấy rượu metylic bị oxi hóa chậm hơn rượu etylic từ 2-4 lần. Các nitrit bị oxi hóa thành nitrat. Các acid bị oxi hóa với mức độ khác nhau tùy theo loài động vật. các hợp chất hữu cơ có nhân thơm khó bị oxi hóa hơn các hidrocacbon mạch thẳng.

Sự khử: Ví dụ các andehit bị khử thành rượu, cloral bị khử thành rượu tricloetylic;

các xeton bị khử thành rượu thứ cấp. Sự thủy phân:

Là phản ứng phức tạp có cơ chế khác nhau tùy theo loài động vật, ví dụ ở thỏ, atropin bị thủy phân thành hợp chất có độctính cao hơn và hiện tượng đó không thể xảy ra ở người.

Sự liên hợp:Sự liên hợp được xem là giai đoạn thứ hai của sự chuyển hóa của chất độc

trong cơ thể và là cơ chế quan trọng của sự giải độc trong cơ thể. Ví dụ trong giải độc acdi xianhidric hoặc xianua có giai đoạn người ta dùng natri thiosunfat, chất này liên hợp với gốc CN- để tạo thành phức chất sunfo –xianua và được thải qua nước tiểu.

Kết quả của sự chuyển hóaSự chuyển hóa chất độc trong cơ thể có thể dẫn tới một trong ba kết quả sau:

Làm cho chất dộc dễ bị thải loại ra khỏi cơ thể qua thận. Làm giảm độc tính của chất độc. Đó là giải độc thật sự cho cơ thể. Ví

dụ sự chuyển hóa xianua thành sunfo xianua hoặc sự liên hợp của phenol thành phenolglucuronic , các phức chất là sản phẩm của phản ứng liên hợp được thải khỏi cơ thể..

Sự chuyển hóa có thể tạo ra chất mới độc hơn chất độc ban đầu.Ví dụ:

7


- Rượu metylic bị oxi hóa bởi enzyme( của gan và võng mạc) thành formandehit, là chất được cho là tác nhân gây mù (CH3O ->HCHO)

- 2 –naphtylamin bị oxi hóa thành 2-naphtylhidroxilamin, chất được cho là tác nhân gây bệnh ung thư bàng quang:

- chì tetraetyl bị oxi hóa thành chì trietyl là chất gây bênh về thần kinh:

- Flo etanol độc ít chuyển thành flo acetat rất độc Các yếu tố ảnh hưởng đến sự chuyển hóa của chất lạ trong cơ thể

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng như: Các yếu tố di truyền:

Đó là sự khác nhau giữa các loài động vật, ngay cả các chủng khác nhau trong cùng loài khác nhau về di truyền.

Các yếu tố sinh lý họcVí dụ tuổi là yếu tố quan trọng: trẻ sơ sinh hết sức nhạy cảm với

chất lạ vì trẻ mới sinh nên chưa đủ các enzyme để chuyển hóa các chất lạ đó.- Giới tính: người ta thấy chuột cống đực chuyển hóa các chất

nhanh hơn chuột cống cái. Điều này khác với người.- Các hocmon nói chung kích thích hoạt tính của các enzyme

chuyển hóa.- Thai nghén là một yếu tố làm giảm hoạt tính của các enzyme

chuyển hóa các chất lạ, đặc biệt là vào cuối thai kỳ…- Tình trạng dinh dưỡng thiếu các chất đạm cũng làm giảm hoạt

tính các enzyme chuyển hóa các chất lạ.- Cơ thể bị bệnh ( ví dụ suy gan) thường làm giảm khả năng

chuyển hóa chất độc.

8


Các yếu tố bên ngoàiCác yếu tố bên ngoài cũng gây ảnh hưởng đến sự chuyển hóa, ví dụ

tiếp xúc với lạnh có thể là tăng hoạt tính của một số enzyme giúp cho chuyển hóa chất lạ. Sự sử dụng các dược phẩm có nguồn gốc hóa chất có thể gây ức chế hoặc kích thích các enzyme chuyển hóa các chất lạ…..

5.4 Đào th iả

Quá trình chuyển dời các chất độc khỏi cơ thể gọi là sự thải loại hay bì xuất chất độc và quá trình này có kèm theo các tác động cảu các bộ phận cơ thể như thận ( tạo ra nước tiểu), gan (tạo ra mật), và phổi ( thở ra các hợp chất độc bay hơi, ) v..v… chất độc trong môi trường xâm nhập cơ thẻ bằng nhiều đường khác nhau, chúng cũng có thẻ thải loại hỏi cơ thể bằng nhiều đường, nhiều cách, ví dụ chúng có thể bị đào thải khỏi cơ thể theo trình tự tự nhiên, hoặc chúng được đào thải do sự can thiệp của con người, do tác dụng nhân tạo như gây nôn, rửa dạ dày, tháo thụt, uống hoặc tiêm thuốc giải độc v…v…

Qua đường hô hấp Đường hô hấp có thể đào thải phần lớn các chất đượt hít vào và cả các chất được cơ thể hấp thụ bằng các đường khác nữa. Phần lớn các khí, các hơi dung môi được đào thải một phần đáng kể qua phổi theo không khí thở ra, ví dụ: CO,CO2,H2S,HCN,ete, clorofom, rượu etylic… Tỷ lệ và thời gian đào thải của từng chất khác nhau. Dưới đây là tỉ lệ đào thải qua đường hô hấp của một số chất:

Hidrocacbon mạch thẳng 92% Ete, clorofom,benzen 90% Axeton 7% Anilin 1%

Qua đường tiêu hóa Bộ máy tiêu hóa đào thải chủ yếu các chất độc vào cơ thể qua miệng và một số vào cơ thể qua đường hô hấp khác. Chất độc vào cơ thể được hấp thụ vào máu rồi theo hệ thống tuần hoàn tới gan. Ở gan, chất độc chịu tác động của mật và các hệ thống enzyme của gan chất độc chịu tác động của mật và các hệ thống enzyme của gan làm chuyển hóa rồi qua ruột… và cuối cùng bị tống ra ngoài theo phân. Chính vì vậy phân trở thành một loại mẫu sinh học được dùng để xét nghiệm chất độc, đặc biệt là các kim loại nặng.

Qua nước bọt

9


Nước bọt đào thải các hợp chất hữu cơ và các kim loại. Ví dụ một số dược phẩm uống vào thời gian sau cảm thấy vị đắng trong miệng vì chúng được thải một phần qua nước bọt, ví quinin. Một số kim loại được cơ thể hấp thụ từ môi trường khi bị thải loại qua nước bọt đã gây ra các dấu hiệu hoặc tổn thương đặc trưng được sử dụng trong chẩn đoán nhiễm độc. Ví dụ thủy ngân được thải qua nước bọt có thể dẫn đến viêm lợi, viêm họng, chì và hợp chất vô cơ của nó được thải qua nước bọt ở miệng, gặp H2S tạo thành chì sunfua màu xám đen bám vào lợi, đó là dấu hiệu có tính cổ điển trong chuẩn đoán nhiễm độc chì vô cơ, thường gọi là đường viền Burton.

Qua sữa Có thể nó sữa là đặc sản của tự nhiên chỉ riêng của người và động vật có vú. Thành phần sữa chứa nhiều chất béo rất thích hợp với các hóa chất tan trong dầu mỡ, ví dụ các hợp chất clo hữu cơ….Người ta đã nghiên cứu sữa các bà mẹ tiếp xúc với các hóa chất và thấy trong sữa có mặt các hóa chất như thủy sản, asen, dung môi hữu cơ, DDT….Ở các bà mẹ sự dụng dược phẩm, người ta tìm thấy chất ma túy như morphin, các thuốc như aspirin, strychnin, quinin….

Qua da Mặc dù cơ thể thải độc qua da chưa được sáng tỏ nhưng thực tế người ta đã lấy mồ hôi để xét nghiệm các chất được cơ thể thải qua da, ví dụ các chất điện ly Cl-, Na+.K+….Ở những người tiếp xúc với các chất độc trong công nghiệp, mồ hôi của họ có chứa As, Hg, Pb, Bi…Đặc biệt có đối tượng thấy cả morphin trong mồ hôi.

Qua thận Thận là cơ quan đào thải chất độc quan trọng. Nước tiểu là sản phẩm bài xuất tự nhiên của thận chứa nhiều chất thải khác nhau, trong đó có chất độc và các chất chuyển hóa của chất độc. Nhiều chất lạ sau khi được uống vào chỉ ít phút đã thấy xuất hiện trong nước tiểu như iodua, nitrat, clorat.. Nước tiểu là một trong các đối tượng xét nghiệm quan trọng của độc chất học công nghiệp, đặc biệt trong nhiễm độc mãn tính, tuy nhiên có ý nghĩa của mỗi chất trong xét nghiệm nước tiểu có khác nhau. Ví dụ trong nhiễm độc chì vô cơ mãn tính, độc chì hữu cơ mãn tính, nồng độ chì trong nước tiểu lại là một tiêu chuẩn chẩn đoán nhiễm độc có tầm quan trọng hàng đầu.

10


Qua con đường khác Móng, lông, tóc cũng đào thải chất độc và ngày càng được quan tâm ứng dụng trong nghiên cứu. Ví dụ xét nghiệm tóc là một trong những kỹ thuật hiện đại để xác định các kim loại và á kim ( phi kim loại).

6. nh h ng đ n s c kh e con ng iẢ ưở ế ứ ỏ ườ

6.1 Suy thoái h th ng ho t đ ng c a th n kinh trung ng (CNS)ệ ố ạ ộ ủ ầ ươ

- Một trong những tác động sinh lý của dung môi hữu cơ là ức chế thần kinh. Các hóa chất sẽ gây mê, ức chế hoạt động trong não và tủy sống ,làm cho nạn nhân ít nhạy cảm với các kích thích bên ngoài ,cuối cùng dẫn đến bất tỉnh và tử vong.

-Một đặc điểm chung của nhiều loại dung môi là tính ưa dầu mỡ. Do đó mà các dung môi này thường tập trung ở những bộ phận có nhiều lipid, gồm cả lipid trong máu, trong hệ thần kinh và kho chứa chất béo ( mô mỡ). Khi tích lũy trong hệ thần kinh, chúng làm gián đoạn các kích thích bình thường của hệ thần kinh, ảnh hưởng đến dây thần kinh dẫn truyền xung động.

-Khi các dung môi có thành phần cacbon mạch dài liên kết với các hợp chất hữu cơ khác sẽ làm gia tăng kích thước phân tử một cách không tương xứng và gây ra mất nước và làm tăng tính hấp thụ các chất béo. Nếu kích thước phân tử lớn hơn thì sẽ nảy sinh các vấn đề về hô hấp (như thở gấp).

-Các hợp chất không bão hòa gây ức chế thần kinh mạnh hơn những chất bão hòa.Tương tự tính ức chế thần kinh sẽ tăng nếu hợp chất hữu cơ có thêm nhóm chức halogen hay ít hơn là có nhóm –OH. Ví dụ , etan và metan không có tính gây mê như asphyxiants ở nồng độ cao, nhưng etanol và metanol lại có khả năng ức chế thần kinh mạnh. Trong khi methylene chloride (tức là, diclometan, CH2Cl2) có tính chất gây mê đáng kể, chloroform (CHCl3) còn mạnh hơn methylene chloride và carbon tetrachloride (CCl4) có khả năng cao nhất trong việc gây mê.

6.2 H th n kinh ngo i việ ầ ạ

Một số dung môi hữu cơ có khả năng gây ra hội chứng gọi là thoái hóa sợi trục thần kinh ngoại vi (n-hexane, methyl n-butyl ketone, và carbon disulfide ). Bệnh tiến triển chậm nhưng sẽ tăng tốc nếu lạm dụng dung môi. Một số trường hợp bệnh sẽ tiến triển trong 3-4 tháng sau khi ngừng tiếp xúc.

6.3 Màng t bào và mô kích ngế ứ

Những phản ứng phụ khác của dung môi hữu cơ là khả năng kích ưng tiềm ẩn với tế bào và mô. Vì màng tế bào cấu tạo bởi một lớp protein-lipid, nên dung môi hữu cơ ở mọi nồng độ đều có thể hòa tan lớp màng này hay trích xuất các

11


phần chất béo hay lipid ra khỏi màng tế bào. Quá trình mất mỡ này, nếu bị ở da, có thể gây kích ứng và tổn thương tế bào , nghiêm trọng hơn là có thể làm tổn thương phổi và mắt. Dựa vào một số nhóm chức của phân tử hữu cơ thì có thể dự đoán được đặc tính độc hại của chúng. Ví dụ, các nhóm chức amine và axit hữu cơ sẽ có tính kích thích hay ăn mòn, trong khi đó các nhóm rượu, aldehyde và xeton làm tăng khả năng làm tổn thương màng tế bào bằng cách kết tủa và biến tính protein màng tế bào ở nồng độ tiếp xúc cao hoặc thời gian dài.

6.3 Ch t gây ung thấ ư

Với việc thẩm định độc tính của các tác dụng phụ tiềm năng khác của dung môi, khi tiếp xúc công nghiệp sẽ phức tạp hơn để đánh giá được biểu hiện bệnh ác tính của một dung môi cụ thể.Tuy nhiên, một số trường hợp có thể xác định được, như công nhân sản xuất nhựa vinyl clorua, tiếp xúc với benzen ở mức cao. Đối với các hydrocarbon không clo hóa, benzen là chất gây ung thư nếu tiếp xúc với cường độ cao. Sự trao đổi chất của benzen với một số chất chuyển hóa phản ứng (vd: epoxit) sẽ gây hoại tử xương. Tương tự benzen, styrene cũng là chất gây ung thư (gây dư thừa bạch cầu và u lympho).

Một số dung môi clo (ví dụ như carbon tetrachloride, chloroform, tetrachloroethene, trichloroethene, nhựa vinyl clorua) có biểu hiện mức độ khác nhau về tiềm năng gây ung thư, đặc biệt là các khối u gan ở động vật. Việc gây đột biến là do các sản phẩm của sự trao đổi chất của các hợp chất này.

Ngoài benzen và vinyl clorua được xếp vào nhóm A (chất gây ung thư ở người), một số dung môi clo hoặc họ hàng của chúng được xếp vào nhóm B2 (có thể tạo ra chất ung thư ) hay nhóm C (có thể gây ung thư ở người ) theo tổ chức USEPA cũng như ACGIH và OSHA.

6.4 Nh ng ch t đ c c p tính khácữ ấ ộ ấ

Các lớp hóa chất cũng có thể tạo ra một số hiệu ứng độc hại cấp tính khác khi tiếp xúc với cường độ kéo dài hoặc cao. Sau khi hấp thu toàn thân, ảnh hưởng cấp tính có thể bao gồm nhiễm độc gan, thận, rối loạn nhịp tim và đã được báo cáo là kết quả của sự nhạy cảm của trái tim do catecholamine (tức là adrenaline). Mặc dù những tác động này hiếm khi được báo cáo trong trường hợp nghề nghiệp, chúng có thể xảy ra cho các lớp nhất định như các dẫn xuất halogen hydrocarbon, đặc biệt sẽ bị mãn tính nếu tiếp xúc mức cao.Chúng được tìm thấy trong các sản phẩm gia dụng phổ biến, do đó có thể xảy ra ở trẻ em.Các chất này nếu hít vào sẽ gây viêm phổi rất khó trị. Nhiều tác dụng cấp tính thường không khác nhau mấy ở các loại dung môi, nhưng sẽ rõ ràng hơn ở những tác dụng mãn tính.

12


6.5 Đ c tính c th c a m t vài lo i dung môi h u cộ ụ ể ủ ộ ạ ữ ơ

Dung môi no mạch thẳng CnH2n +2

- Alkan (parafin) được xếp vào nhóm ít gây độc tiềm tàng khi xét các tác dụng cấp tính. Hơi của các dung môi này kích thích nhẹ các niêm mạc, ở nồng độ cao gây hôn mê nhẹ. Metan, etan, propan, butan là loại khí có độc tính không đáng kể và tính chất nguy hại tự nhiên của chúng là dễ cháy, nổ và gây ngạt thở.

- Những chất có phân tử lượng cao hơn gây kích thích và ức chế thần kinh (pentane, hexan, heptan, octan , nonane).

- Hydrocacbon có độ nhớt thấp có khả năng gây hại cho phổi với chỉ một lượng nhỏ do khả năng lan tỏa trong diện tích rộng của chúng. Tiếp xúc một số hợp chất béo như hexane và heptan, báo cáo có khả năng gây viêm đa thần kinh ở người và động vật, giảm tốc độ dẫn truyền của dây thần kinh và thoái hóa trong tế bào thần kinh ngoại biên.

Dung môi béo không bão hòa: CnH2n

Olefin (anken): biểu hiện độc tính tương tự alkan nhưng mức độ tác động cao hơn do có nối đôi.Ví dụ, ethylene là một chất gây mê mạnh hơn ankan tương ứng của nó (etan), hoạt động như một chất gây ngạt đơn giản. Tuy nhiên, với một nồng độ lớn hơn 50 phần trăm ethylene sẽ kích thích gây mê, làm thiếu oxy máu, cùng với những tác dụng khác nên không được dùng trong gây mê lâm sàn.

Độc tính của các dung môi vòng no: gây mê hoặc ức chế thần kinh trung ương ở nồng độ tiếp xúc cao.

Độc tính của dung môi hydrocarbon hợp chất thơm- Các hợp chất phenyl có thể gây viêm da cơ bản và mất mỡ

trên da, dẫn đến tổn thương mô hoặc bỏng hóa chất nếu da tiếp xúc lặp đi lặp lại hoặc kéo dài.

- Bỏng viêm kết mạc và giác mạc khi benzen hoặc các dẫn xuất alkyl của nó văng vào mắt, và naphthalene gây đục thủy tinh thể ở thú vật với liều lượng cao.

- Nếu các chất thơm được đưa ngược vào phổi sau khi ăn (ví dụ, nôn mửa sau), có khả năng gây phù phổi, viêm phổi, và xuất huyết. Hít phải nồng độ cao có thể dẫn đến các điều kiện khác nhau, từ kích thích phế quản, ho, khàn giọng và đến phù phổi.

Các hợp chất thơm đa vòng ( PAH)- Các PAHs là hợp chất không phân cực, hòa tan chất béo có

thể được hấp thụ qua da, phổi, hoặc đường tiêu hóa. Sau khi hấp thu,

13


chúng có thể được tập trung trong các cơ quan có hàm lượng lipid cao. Chúng được chuyển hóa bởi các enzym cytochrome P450. Hydroxyl hóa là cách chuyển hóa của PAHs thành các dạng hòa tan trong nước để có thể bài tiết. Trong quá trình này chất chuyển hóa bậc một epoxide gây ung thư có thể hình thành. Chất chuyển hóa bậc 2 có độc tính mạnh hơn nhiều, gây đột biến và ung thư. Chúng tạo thành sản phẩm cộng DNA, chống quá trình sửa chữa DNA.

- Những tác động gây quái thai PAHs được ghi nhận cho một vài trong số các hợp chất PAH gây ung thư mạnh hơn.

- Với liều cấp tính, PAHs là độc hại đối với nhiều mô và thoái hóa thận và gan, nhưng tuyến ức và lá lách đặc biệt nhạy cảm với tác động cấp tính.

7. Case study

7.1 BEZEN(C6H6)

Benzen là hydrocacbon thơm, chất lỏng không màu, dễ bay hơi, dung môi hào tan được nhiều như chất mỡ, cao su, vecni, da sợi, vải len… Benzen là một trong nguyên liệu quan trọng trong sản xuất công nghiệp, tuy nhiên do benzen có độc tính cao nên một số nước đã có luật cấm sử dụng benzene.

Tác động của benzen

Hấp thụ: benzen hấp thụ vào cơ thể qua đường hô hấp, qua đường thực phẩm và qua da. Do tính chất dễ bay hơi và tồn đọng ở nơi thấp nên benzen chủ yếu được hấp thụ qua đường hô hấp. Tiếp xúc benzen qua da và đường hô hấp thường độc hơn so với qua đường tiêu hóa.

Hấp thụ qua đường hô hấp: người ta đã xác lập được mối quan hệ giữa nồng độ benzen trong không khí và tác dụng trên sức khỏe như bảng ở dưới:

Nồng độ benzen (ppm)

Tác dụng

Trên 200 Nhiễm độc siêu cấp tính, chết ngayTrên 60 Nhiễm độc cấp tính, chết ngườiTừ 20-3010

Nhiễm độc cấp tính (ngất sau 20-30 phút)Nhiễm độc bán cấp tính

Trên 0,5 Nhiễm độc mãn tínhDưới 0,1 Không bị nhiễm độc

14


Hấp thụ qua đường tiêu hóa: nếu nuốt từ 10-15g một lần có thể gây tử vong hoặc cho từ 50-100 giọt, uống hàng ngày, có thể nhanh chóng dẫn đến bệnh bạch cầu.

Chuyển hóa và tác dụng của benzen trong cơ thểChuyển hóa: benzen có thể được hấp thụ qua đường hô hấp, tiêu hóa và

da.Benzen vào cơ thể được oxy hóa bởi enzyme Cyp450 tạo ra các dẫn xuất epoxyd có tính độc rất cao. Dẫn xuất này nhanh chóng được chuyển hóa thành các hợp chất của phenol. Các dẫn xuất tạo thành sẽ phức với glutathione, acid sulfuric, acid cluronid là phức chất dễ đào thải. Dẫn xuất epoxyd nếu không được khử độc sẽ dễ dàng kết hợp với protein gây rối loạn chức năng của protein, và kết hợp với acid nucleic gây xáo trộn AND.Benzen khi vào cơ thể được chuyển hóa như sau:

- Một phần(40%) được thải nguyên vẹn qua nước tiểu và không khí thở ra.- Một phần chuyển hóa thành mono-, di- và triphenol, những chất này được

liên kết với ion SO42- hoặc acid glucuronic rồi được đào thải qua thận. Nếu tiếp

tục tiếp xúc với benzen thì tỷ lệ sunfat hữu cơ/ sunfat vô cơ tăng lên trong nước tiểu.Việc xác định tỷ lệ đó và hàm lượng phenol niệu cho phép đánh giá mức độ tiếp xúc với benzen.

- Một phần kết hợp với glutathion để tạo thành acid phenylme-capturic.-Một phần rất nhỏ được chuyển hóa bằng cách mở nhân benzen và tạo

thành acid muconic và CO2.Mọi sự chuyển hóa xảy ra nhanh chóng ngay khi cơ thể hấp thụ benzen

15


Trên hình là sơ đồ chuyển hóa của benzen

Phần benzen không bị oxi hóa còn lại được tích lũy trong phủ tạng và các tổ chức nhiều mỡ (tủy xương, não, gan…) và từ đó benzen lại được đào thải ra nhưng rất chậm và lâu dài khi được oxi hóa.

Tác dụng: Sự tác động của benzen vào các nội tạng khác nhau gây ra các thể lâm sàng

khác nhau.-Nếu tác động vào tủy xương nó gây nhiễm độc mãn tính.-Nếu tác động vào não nó gây nhiễm độc cấp tính.Nhiễm độc benzen mãn tính, có 2 cơ chế của sự rối loạn huyết học là:

-Benzen tác động trực tiếp lên tủy xương theo kiểu các chất độc phá hủy nhân tế bào, gây tình trạng bạch cầu tăng tạm thời.

-Liên kết sunfo cả các phenol làm giảm dự trữ kiềm của cơ thể (glutathion) và sau đó làm giảm sút acid ascorbic, gây nên sự rối loạn oxi hóa-khử trong tế bào, trực tiếp dẫn đến tình trạng xuất huyết.

16


Còn có cách giải thích khác về cơ chế nhiễm độc như:-Tác dụng đặc biệt của benzen đến acid nucleic, acid này giữ vai trò chủ

yếu trong quá trình phân chia tế bào và sinh trưởng.-Sự oxi hóa có thể mãnh liệt hơn, phá vỡ vòng benzen tạo thành acid

muconic.-Benzen có thể kết hợp với xystein tạo thành acid L.phenyl mecapturic.

Đây cũng là cơ chế gây độc gián tiếp do việc ức chế acid amin, như xystein cần thiết cho cơ thể, nhất là cho sự sinh trưởng.

-Benzen chuyển hóa thành phenol, các phenol ( đặc biệt là pyrocatechol) và hidroquinol là chất độc đối với sự phân chia tế bào, tác động chọn lọc đến các tổ chức đang sinh sản mạnh như tủy xương.) Triệu chứng nhiễm độc

Nhiễm độc cấp tínhMức độ nhiễm độc tùy theo nồng độ benzen trong không khí hít vào như sau:

Trên 64 mg/l Chết sau vài phút trong hôn mê, có thể co giật

Từ 20-30 mg/l

Kích thích thần kinh, rồi suy sụp, trụy tim. Bị mê man sau khi tiếp xúc từ 20-30 phút

Trên 10 mg/l Nhiễm độc bán cấp, sau vài giờ thấy khó chịu, nhức đầu, chóng mặt, nôn.

Nhiễm độc mãn tính Giai đoạn khởi phát

Xuất hiện các triệu chứng sau:+ Rối loạn tiêu hóa: kém ăn, xung huyết niêm mạc miệng, nôn, hơi thở có

mùi benzen.+ Rối loạn thêm kinh: chóng mặt, nhức đầu, dễ cáu gắt, chuột rút, cảm giác

kiến bò, tê cóng.+ Rối loạn huyết học: thiếu máu nhẹ, có khuynh hướng xuất huyết, rong kinh

(nữ) khó thở khi cố gắng do thiếu máu, thời gian chảy máu kéo dài. Giai đoạn toàn phát

+Xuất huyết, thiếu máu, giảm bạch cầu.+Xuất huyết: Tiểu cầu giảm(<100.00/mm3), xuất huyết niêm mạc( mũi, lợi,

dạ dày, ruột, tử cung) hoặc dưới da. Hiếm thấy xuất hiện huyết phủ tạng( gan, thận, lách, màng não và não). Thời gian chảy máu kéo dài.

+Thiếu máu: hồng cầu giảm(<2 triệu), thường là thiếu máu đẳng sắc, bất sản tủy ( hoặc thiếu sản tủy), hồng cầu bất thường( không đều, biến dạng, bắt nhiều màu).

+Bạch cầu giảm: trường hợp nặng có thể giảm còn 100/mm3, đặc biệt bạch cầu đa nhân trung tính giảm thiểu nhiều, bạch cấu ái toan tăng ít hoặc nhiều.

17


Biện pháp phòng tránh Nói chung các dung môi công nghiệp đều là hóa chất độc hại. Trong quá trình tiếp xúc, các dung môi có thể xâm nhập cơ thể chủ yếu qua đường hô hấp, xâm nhập qua da là thứ yếu và đường tiêu hóa thường chỉ do tai nạn. Các biện pháp dự phòng nhiễm độc các dung môi công nghiệp và tổng quát có thể tóm tắt như sau:

Biện pháp kỹ thuật: Việc đầu tiên là chọn lựa dung môi, đạt tiêu chuẩn kỹ thuật và càng ít độc càng tốt, có thể tìm kiếm, thay thế dung môi…Quy trình sản xuất phải luôn luôn bảo đảm kín bằng mọi cách để dung môi không tỏa ra môi trường. Áp dụng thông gió toàn bộ và cục bô… Trang bị bảo vệ cơ thể phải đầy đủ và có hiệu quả chống độc, thích hợp với điều kiện thực tế cụ thể.

Biện pháp y học: Bao gồm giám sát môi trường lao động, đánh giá tiếp xúc của lao động đối với dung môi, kiểm tra sức khỏe khi tuyển dụng, không bố trí công việc tiếp xúc với dung môi có độc tính cao đối với những đối tượng về bệnh gan, thận, máu, thần kinh….Khám định kỳ tùy thuộc dung môi được sử dụng, những người tiếp xúc thường xuyên phải được giám sát sinh học. Cán bộ y tế phải được đào tạo chuyên môn thích hợp với thực tế sản xuất.

Thao tác Tránh tiếp xúc với hơi dung môi bằng cách là việc trong điều kiện có ống hút khói với thiết bị thông khí tại chỗ (LEV) hoặc tại khu vực thông thoáng. Giữ các bình chứa luôn ở tình trạng đóng kín. Không sử dụng ngọn lửa gần các dung môi dễ cháy, sử dụng thiết bị sấy điện thay thế. Không được xả các dung môi dễ cháy xuống cống, xả thải đúng với các QCVN hiện hành cho phép. Tránh hít phải các hơi dung môi hữu cơ. Tránh để tiếp xúc dung môi với da, nhiều dung môi hấp thụ qua da chúng có xu hướng làm khô da và có thể gây ra lở loét và các vết thương trên da.

18


B- Dung môi vinyl chloride

I. T ng quan v vinyl chlorideổ ề

1. Ngu n g cồ ố

I.1. Ngu n t nhiênồ ự

Vinyl clorua không có nguồn gốc từ tự nhiên.

I.2. Ngu n nhân t oồ ạ

Nguồn vinyl clorua nhân tạo bao gồm sản xuất các hợp chất để chế biến, chủ yếu là nhựa PVC và các nguồn không có chủ định tạo ra vinyl clorua, ví dụ: các bãi chôn lấp rác, sản phẩm phân hủy của hydrocarbons clo mà những người sử dụng làm dung môi, sự hiện diện vinyl clorua trong khí thải và nước ngầm. Vinyl clorua cũng được tìm thấy trong khói thuốc lá.

2. Tính ch t lý-hóaấ

2.1 Ngu n g c c a ch tồ ố ủ ấ

Vinyl chloride là một chất hóa học tổng hợp thu được bằng hydrochlorination của axetylen hoặc halogen hóa của ethylene ( ILO, 1983; Budavari, 1989).

2.2 C u trúc hóa h cấ ọ

Trọng lượng phân tử: 62.50Công thức phân tử: C2H3ClCông thức cấu tạo: ClCH = CH2.

2.3 Tính ch t ấ

- Điểm sôi: -14 ° C - Điểm nóng chảy: -154 ° C - Tự bốc cháy nhiệt độ 472 ° C - Điểm-Flash: -78 ° C (mở tách) - Tỷ trọng: 0,9121 - Áp suất hơi: 2530 mm Hg - Hơi Mật độ: 2.15 (không khí = 1) - Độ hòa tan: ít tan trong nước (2,4 g / l ở 25 °) tan trong ethanol, ether, carbon tetrachloride và benzen.

19


- Yếu tố-chuyển đổi: 1 ppm = 2,56 mg/m3 = 0.391 ppm (25 ° C, 760 mmHg)

- Vinyl clorua còn được gọi là chloroethene, chloroethylene, ethylene monoclorua, hoặc monochloroethylene. Trong điều kiện môi trường xung quanh, vinyl clorua là một chất khí không màu, dễ cháy với vị hơi ngọt, có áp suất hơi cao, nặng hơn không khí và hòa tan trong hầu hết các dung môi hữu cơ. Vinyl clorua được vận chuyển ở dạng lỏng nhờ áp lực.- Ở nhiệt độ môi trường xung quanh trong trường hợp không có không khí khô tinh khiết, nồng độ vinyl clorua rất ổn định và không bị ăn mòn nhưng trên 4500C, hoặc trong sự hiện diện của natri hoặc kali hydroxit, một phần vinyl clorua có thể bị phân hủy. Vinyl clorua tồn tại ở dạng lỏng nếu chịu áp lực cao hoặc ở nhiệt độ thấp,việc ngăn ngừa tiếp xúc bằng mùi có ít giá trị. Hầu hết mọi người bắt đầu nếm vinyl clorua trong nước ở mức 3,4 ppm. Đốt vinyl clorua trong không khí tạo ra cácbon đioxit và hydro clorua.- Vinyl chloride rất dễ cháy và nổ trong không khí, tiếp xúc lâu dài với không khí tạo Peroxit.- Vinyl chloride phản ứng mạnh mẽ với chất oxy hóa, trong môi trường ẩm vinyl chloride có thể phản ứng với sắt và thép.- Giải phóng hudro clorua khi tác dụng với kiềm.- Vinyl chloride nên được giữ khỏi nguồn nước và hệ thống cống rãnh.

3. Ph ng pháp phân tíchươ

- Nồng độ của VC trong không khí có thể được theo dõi bằng cách giữ nó trên chất hấp phụ ví dụ như, than hoạt tính, sàng phân tử và carbotrap, và sau khi giải hấp lỏng hoặc nhiệt, phân tích bằng khí sắc ký.

- Nồng độ đỉnh tại nơi làm việc có thể được đo bằng trực tiếp đọc các công cụ dựa trên, ví dụ, FID hoặc PID.

- Quy định nghiêm ngặt để sử dụng, sản xuất và xử lý của VC gây ung thư đã được thực hiện ở một số nước đòi hỏi phải sử dụng các phương pháp đáng tin cậy để phát hiện một lượng nhỏ của chất này trong nước, không khí và thực phẩm đóng gói, thiết bị y tế và vận chuyển nước uống.

-VC có thể được loại bỏ từ chất hấp thụ bởi chất lỏng hoặc nhiệt giải hấp và phân tích bằng GC được trang bị với FID, PID hoặc phát hiện MS.

4. S d ngử ụ

-Vinyl clorua là chất một trung gian hóa học, không phải là một sản phẩm cuối cùng. Do tính chất nguy hiểm của vinyl clorua đối với sức khỏe con người không có sản phẩm cuối cùng có sử dụng vinyl clorua trong dạng đơn phân của

20


nó. Polyvinyl clorua là rất ổn định, có thể lưu trữ, và không nơi nào gần như là cấp tính nguy hiểm như monomer.-Vinyl clorua lỏng được đưa vào lò phản ứng trùng hợp, nơi nó được chuyển đổi từ một monomer cho một loại polymer PVC . Sản phẩm cuối cùng của quá trình trùng hợp PVC trong hoặc một mảnh hoặc dạng viên.

Phản ứng trùng hợp Vinyl clorua

-Đến năm 1974, vinyl clorua đã được sử dụng trong bình phun xịt thuốc phóng . -Trước khi việc loại bỏ các vinyl clorua từ keo xịt tóc, sự tích tụ của hơi vinyl clorua trong tiệm làm tóc có thể đã vượt quá NOAEL (Mức độ gây ảnh hưởng bất lợi không quan sát được) tiêu chuẩn tiếp xúc.-Hầu hết các vinyl clorua sản xuất được sử dụng để thực hiện một polymer gọi là polyvinyl clorua (PVC). PVC được sử dụng để thực hiện một loạt các sản phẩm nhựa bao gồm đường ống, sơn dây và cáp điện, và vật liệu đóng gói. Các ứng dụng khác bao gồm đồ nội thất và nội thất ô tô, giấy dán tường, đồ gia dụng, và các bộ phận ô tô.-Có một thời gian, nhựa vinyl clorua đã được sử dụng như một chất làm mát, như một nhiên liệu trong bình xịt, và trong một số mỹ phẩm. Tuy nhiên, kể từ giữa những năm 1970, chủ yếu là vinyl clorua đã được sử dụng trong các sản xuất bằng nhựa PVC. -Vinyl clorua đã được một thời gian ngắn sử dụng như một thuốc gây mê đường hô hấp.

II. S v n chuy n và chuy n hóa vinyl chloride trong môi tr ngự ậ ể ể ườ

1. V n chuy nậ ể

- Vinyl clorua có thể được thải vào môi trường (chủ yếu là không khí) trong quá trình sản xuất, sử dụng của nó. Trong không khí, nó bị thoái hóa (giảm nồng độ) bằng phản ứng với gốc hydroxyl tạo quang hóa; chu kỳ bán rã của nó là khoảng 18 giờ. - Do áp suất hơi cao, vinyl clorua giải phóng vào bầu khí quyển và gần như tồn tại ở dạng hơi và biểu thị sự lắng đọng ướt.Sự hoà tan trong nước của vinyl clorua tương đối thấp, khả năng hấp phụ các hạt vật chất và trầm tích thấp. Sự bay hơi của vinyl clorua là quá trình nhanh nhất để loại bỏ vinyl clorua vận chuyển vào nước mặt. Kết quả chu kỳ bán rả cho sự bay hơi từ bề mặt nước là từ 1- 40h .Sự bay hơi từ mặt đất của vinyl clorua được ước tính từ 0,2-0,5ngày.

21


Ước tính thiệt hại của vinyl clorua (sau 1 năm bao phủ dưới 1m đất ) khoảng từ 0.1-45%, tùy thuộc vào loại đất. - Hệ số ước lượng sự hút thấm bề mặt đất từ dữ liệu hóa lý cho thấy khả năng hút thấm thấp nên sự di chuyển của vinyl clorua trong đất cao. Con đường di chuyển quan trọng khác là sự thẩm thấu qua tầng đất rồi vào nước ngầm – nơi mà vinyl clorua có thể tồn tại nhiều năm.- Vinyl clorua không tích lũy trong thực vật hoặc động vật.

2. Chuy n hóaể

- Vinyl clorua không dễ dàng bị phân hủy bởi vi sinh vật trong điều kiện môi trường. Chu kỳ bán rả của sự phân hủy tối đa vinyl clorua của vi sinh vật được ước tính là vài tháng or vài năm. Tuy nhiên, việc làm giàu và tinh khiết (ví dụ như, Mycobacterium sp.) môi trường nuôi cấy vi sinh vật có khả năng làm giảm vinyl clorua dưới điều kiện nuôi cấy tối ưu. Sản phẩm phân hủy hiếu khí là acid Glycolic hoặc khí CO2 và phân hủy kỵ khí là êtan,etylen, mêtan hay chloromethane.Thông thường, các phản ứng phân hủy vinyl clorua bởi vi khuẩn hiếu khí xảy ra nhanh hơn vi khuẩn kỵ khí.Phản ứng quang hóa sản sinh gốc OH tự do là các quá trình biến đổi có ảnh hưởng lớn trong khí quyển, kết quả tính toán tầng đối lưu chu kỳ bán rã từ 1 đến 4 ngày. Một số hợp chất quan trọng, chẳng hạn như chloroacetaldehyde, formaldehyde và formyl clorua,được tạo ra trong suốt phản ứng thí nghiệm quang hóa. Phản ứng quang hóa cũng như phản ứng thủy phân được cho là có tầm quan trọng thứ yếu trong môi trường nước.Tuy nhiên, việc nhạy cảm với ánh sáng có thể tăng cường sự chuyển đổi của vinyl clorua.- Có nhiều dấu hiệu cho phản ứng của vinyl clorua với clo hoặc clorua được sử dụng cho khử nước, tạo chloroacetaldehyde và các hợp chất không mong muốn khác. Phản ứng tương tác với muối có khả năng hình thành các phức hợp với vinyl clorua dẫn đến gia tăng sự hòa tan.- Có nhiều phương pháp được tận dụng để loại bỏ vinyl clorua từ nước bị ô nhiễm bao gồm tẩy,chiết, hấp phụ và oxy hóa. Một số kỹ thuật xử lý sinh học tại chổ (đối với nước ngầm hoặc đất) dựa vào sự bay hơi và các phương pháp khác với việc xử lý bởi vi khuẩn. Vinyl clorua nằm trong khí thải có thể được tái chế, đốt hoặc bị phân hủy bởi vi khuẩn. Hầu hết vinyl clorua sản xuất công nghiệp thì giới hạn trong vât phẩm PVC. Việc đốt dẫn đến các nguy hại từ việc hình thành PCDDs/PCDFs và các hợp chất hữu cơ clo không mong muốn.

22


III. Đ c tính c a vinyl chlorideộ ủ

1. Đ i v i con ng iố ớ ườ

1.1 Con đ ng ph i nhi mườ ơ ễ

Hô hấp: Hầu hết các tiếp xúc với nhựa vinyl clorua xảy ra khi người ta hít thở không khí bị ô nhiễm. Nếu một nguồn cung cấp nước bị ô nhiễm, vinyl clorua có thể vào không khí gia đình khi nước được sử dụng cho tắm, nấu ăn hoặc giặt ủi.

Uống / Ăn: Mọi người có thể được tiếp xúc với nhựa vinyl clorua nếu họ uống hoặc nấu với nước bị ô nhiễm.

Tiếp xúc qua da: Vinyl clorua có thể được hấp thụ qua da. Điều này có thể xảy ra khi người ta xử lý các sản phẩm nhựa vinyl, đất bị ô nhiễm, hoặc tắm trong nước bị ô nhiễm. Tuy nhiên, sự hấp thụ da có thể là một con đường nhỏ tiếp xúc.

1.2 Li u l ngề ượ

- Hít vinyl clorua với nồng độ 7,5, 15, 30 và 60 mg / m³ trong sáu giờ dẫn đến sự hấp thụ phổi nhanh chóng và tích lũy khoảng 40%/năm đối với thanh niên, nam giới người lớn khỏe mạnh tiếp xúc ngẫu nhiên, không phụ thuộc nồng độ.- Kết quả từ nhiều nghiên cứu đã cho thấy hít không khí hoặc nước uống có chứa nồng độ vinyl clorua ở mức khoảng 100 ppm có thể làm tăng nguy cơ ung thư. Nghiên cứu của người lao động đã hít vinyl clorua trong nhiều năm qua cho thấy tăng nguy cơ ung thư gan. Bệnh ung thư não, ung thư phổi và một số bệnh ung thư máu cũng có thể là do phơi nhiễm vinyl clorua trong thời gian dài. Các nghiên cứu về tiếp xúc lâu dài ở động vật cho thấy, ung thư gan và tuyến vú có thể tăng ở mức vinyl clorua trong không khí từ 50 ppm. Phòng thí nghiệm động với nước muối.

1.3 Phân bố

Vinyl hloride phân phối khắp cơ thể. Nồng độ cao nhất là ở gan và thận, kế tiếp là phổi và lá lách.

1.4 Chuy n hóa:ể

Vinyl clorua chủ yếu là chuyển đổi trong gan. Các hỗn hợp hệ thống oxidase chức năng là con đường trao đổi chất lớn. Các isozyme cytochrome P450 liên quan đến sự trao đổi chất của FCM là cảm ứng của ethanol,

23


phenobarbital và polyclobiphenyl. Hệ thống dehydrogenase rượu và hệ thống catalase cũng có thể tham gia.

Vinyl clorua đầu tiên chuyển hóa thành oxit chloroethylene. Chất này không ổn định sau đó được chuyển đổi thành chloroacetaldehyde và tiếp tục chuyển đổi sang chloroethanol hoặc axit monochloroacetic. Oxit chloroethylene, chloroacetaldehyde và monochloroacetic axit là những chất độc gây chính của vinyl clorua.Liên hợp với glutathione là cơ chế giải độc chính của ba hợp chất này. Nó có trách nhiệm sản xuất của hai chất chuyển hóa trong nước tiểu chính của nhựa vinyl clorua: N-acetyl-S-(hydroxy-2-ethyl)-cysteine và axit thiodiglycolic (ECETOC, 1988):

- Một nhanh với chu kỳ bán rã là 1,5 phút. - Thứ hai với chu kì bán rã là 1000 phút. - Một chậm với chu kỳ bán rã khoảng 4.000 phút. Ở con người, tiết niệu chính chất chuyển hóa của vinyl clorua là axit thiodiglycolic. Bài tiết của nó tăng lên cùng với tiếp xúc với hợp chất gốc. Đo nồng độ acid thiodiglycolic trong nước tiểu, tuy nhiên, không được sử dụng để đánh giá tiếp xúc với nhựa vinyl clorua bởi vì độ nhạy của nó thấp, và cũng bởi vì ở các cấp độ thông thường của tiếp xúc, kết quả dao động rộng rãi (ECETOC, 1988).

1.5 Đ c tínhộ

- Các ảnh hưởng quan trọng đầu tiên mà vinyl clorua độc tính gây ra là sự hình thành các chất chuyển hóa oxy hóa CEO (chloroethylene oxide) và CAA (chloroacetaldehyde) bởi tế bào gan CYP2E1 (cytochrome P450), gây ra ASL_ angiosarcoma of the liver, một bệnh ung thư của các mạch máu gan.- Ảnh hưởng quan trọng thứ hai là sản phẩm cộng DNA. Phương thức hoạt động được hỗ trợ bởi toxicokinetics sản xuất các chất chuyển hóa, phụ thuộc

24


vào mức độ hoạt động của CYP2E1 và liên hợp với glutathione được xúc tác bởi glutathione S-transferase, có tương quan đến sự hình thành sản phẩm cộng. - Ảnh hưởng quan trọng thứ ba là sự hình thành của các đột biến (Bolt, 2005). Các sản phẩm cộng etheno, dẫn đến quá trình chuyển đổi cặp cơ sở và các đột biến GC trong gen điều chỉnh tăng trưởng tế bào - Ảnh hưởng quan trọng thứ tư là ảnh hưởng của genotoxicity trên mức quy định chu kỳ tế bào và khối u tiến triển . Cường độ lao động tiếp xúc có liên quan với p53 và Asp13-p21-ki-ras đột biến mức độ biểu hiện protein.- Khi hít thở ở mức cao vinyl clorua, bạn sẽ cảm thấy chóng mặt hoặc buồn ngủ. Các triệu chứng này xảy ra trong vòng 5 phút nếu bạn đang tiếp xúc với khoảng 10.000 ppm vinyl clorua. Bạn có thể dễ dàng ngửi thấy mùi vinyl clorua ở nồng độ này. Nó có một mùi nhẹ, ngọt. Còn khi bạn hít thở cao hơn (25.000 ppm), bạn có thể vượt qua. Bạn có thể nhanh chóng phục hồi khỏi những triệu chứng này nếu bạn hít thở không khí trong lành. Một số người bị nhức đầu khi họ hít thở không khí trong lành ngay lập tức sau khi hít phải lượng rất cao của vinyl clorua. Người hít mức rất cao từ vinyl clorua có thể chết. Các nghiên cứu ở động vật cho thấy mức độ rất cao của vinyl clorua có thể gây tổn thương gan, phổi, và thận. Các mức này cũng có thể gây hại cho tim. Nếu bạn làm đổ vinyl clorua lỏng trên da của bạn, nó sẽ tê da và sản xuất tấy đỏ và mụn nước. -Một số người đã hít vinyl clorua trong nhiều năm có sự thay đổi trong cấu trúc của gan. Một số người đã làm việc với vinyl clorua có tổn thương thần kinh, và giảm khả năng miễn dịch. Công việc liên quan đến sản xuất PVC người lao động tiếp xúc với mức độ rất cao vinyl clorua. Một số những người lao động có vấn đề với tay của họ. Ngón tay chuyển sang màu trắng và bị tổn thương khi họ làm việc ở môi trường lạnh và phải mất một thời gian dài để phục hồi khi họ làm việc ở một nơi ấm áp hơn. Trong một số những người này, những thay đổi đã xuất hiện trên da của bàn tay và cánh tay của họ. Ngoài ra, các xương của các ngón tay của họ đã bị phá vỡ. Một số những người đàn ông làm việc với vinyl clorua đã phàn nàn về sự thiếu ham muốn tình dục. Các nghiên cứu ở động vật cho thấy tiếp xúc lâu dài có thể làm hỏng tinh trùng và tinh hoàn. Một số phụ nữ làm việc với vinyl clorua đã thông báo thời gian kinh nguyệt không đều. Một số người đã phát hiện bệnh cao huyết áp trong thai kỳ.

25


26


1.6 C ch chuy n hóa ơ ế ể

Nói chung, hóa chất ảnh hưởng đến hệ thống cơ quan giống nhau trong tất cả những người tiếp xúc. Tuy nhiên, mức độ ảnh hưởng có thể thay đổi từ người này sang người khác.Phản ứng của một người phụ thuộc vào nhiều thứ, kể cả sức khỏe cá nhân, di truyền, tiếp xúc trước với hóa chất bao gồm thuốc men, và thói quen cá nhân như hút thuốc hay uống rượu. Nó cũng quan trọng để xem xét thời gian tiếp xúc với hóa chất, số lượng tiếp xúc với hóa chất, và lượng hóa chất đã được hít vào, tiếp xúc qua da, hay ăn.

1.7 Tiêu chu n cho phépẩ

Nơi làm việc:-Vinyl chloride là một chất gây ung thư, OSHA khuyến cáo PEL

(Permissible Exposure Limit) là 1ppm/8h TWA (Time Weighted Average concentration), 5ppm/15 phút. ACGIH đề nghị TLV (Threshold Limit value) là 5ppm trong thời gian ngắn, trung bình 10ppm/15 phút (ACGIH, 1992).

-Ở Pháp, TWA là 1ppm cho các nhà máy được xây dựng sau năm 1980, và 3ppm cho các nhà máy được xây dựng trước đó.

27


-Ở Đức, TWAlà 3ppm cho các nhà máy sản xuất Polyvinyl clorua, 2ppm cho các nhà máy khác.Lượng cấp nhận hằng ngày:

-Tiêu chuẩn khí thải EPA cho hóa chất phát hành vào không khí thiết lập một giới hạn là 10ppm cho vinyl chloride, được đo tại nguồn.

-EPA đã ban hành một mức gây ô nhiễm tối đa là 2ppb cho vinyl chloride trong nước uống.

-Hàm lượng dư vinyl chloride trong polymer tiếp xúc với thực phẩm nên hạn chế:

5ppb vinyl chloride trong phim mono hoặc đồng polymer và lớp phủ, và polyvinyl clorua dẻo (PVC).

10ppb trong PVC cứng. 50ppb trong ống nước.

Tại Việt Nam:

Việt Nam trung bình 8 giờ là 1mg/m3.

QCVN 01: 2009/BYT ( Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước ăn uống): 5g/l

QCVN 12-1:2011/BYT: giới hạn tối đa 1g/l

2. Đ i v i môi tr ng sinh tháiố ớ ườ

Môi trường nước: Vinyl clorua trong nước không hấp thụ bức xạ tia cực tím trên 218 nm, vì vậy, quang phân trực tiếp trong môi trường nước dự kiến sẽ xảy ra rất chậm.Vinyl clorua không bị oxy hóa hóa học của phản ứng với oxy phân tử quang hóa tạo ra trong hệ thống nước tự nhiênMôi trường không khí: Phản ứng của khí vinyl clorua với quang hóa tạo ra các gốc hydroxyl.Sinh vật: ở các loài khác nhau, các bộ phận chính bị phơi nhiễm với vinyl clorua là gan trong thời kỳ ngắn (lên đến 6 tháng). Vinyl clorua gây ra sự lan rộng các khối u ở động vật và sự lan rộng này là tương tự như ở một số loài khác nhau, vinyl clorua cũng là chất gây ung thư ở động vật sau khi động vật hít phải .Tiếp xúc vinyl clorua gây ra đột biến gen và phân bào gen nhưng không gây đột biến gen cho các phôi tế bào ở động vật có vú.Nồng độ thấp nhất của vinyl clorua gây ảnh hưởng đến vi sinh vật là 40 mg/l. Đây là một giá trị EC50 (nồng độ 50% tác dụng tối đa) dựa trên sự ức chế trong hô hấp kỵ khí của vi sinh vật trong một thí nghiệm hơn 3,5 ngày.Nồng độ thấp nhất gây ra ảnh hưởng cao hơn đến vi sinh vật là 210 mg/lít (48-h LC50 cho loài cá nước ngọt). Các ảnh hưởng do vinyl clorua đã được thống kê ở nồng độ thấp cho các loài khác nhau, nhưng tầm quan trọng sinh thái của những ảnh hưởng này không xác thực.Nồng độ vinyl clorua dự báo là không độc hại đển cá nước ngọt đã được tính toán trong phạm vi từ 0.088 đến 29 mg/l.

28


IV. Ngăn ng a và x líừ ử

1. Ngăn ng aừ

- Ở cấp thành phố, các kỹ thuật điều trị thông thường không có hiệu quả trong việc loại bỏ vinyl chloride. Công nghệ tốt nhất có sẵn để loại bỏ vinyl clorua là được sục đầy khí. - Ở cấp độ khu dân cư, mặc dù không có đơn vị xử lý để loại bỏ vinyl clorua, các thiết bị xử lý bằng công nghệ xử lý như than hoạt tính có thể loại bỏ vinyl clorua.- Ứng dụng công nghệ sản xuất trên toàn thế giới dẫn đến mức thấp mức độ vinyl clorua còn lại trong PVC.- Thực hiện và thực thi trên toàn thế giới các bước đảm bảo khí thải tối thiểu của vinyl clorua tại các địa điểm sản xuất.- Xác định, giám sát phát thải và kiểm soát tiếp xúc trong các lĩnh vực, như bãi rác bị ô nhiễm.

2. S c kh e ngh nghi pứ ỏ ề ệ

- Kể từ khi biết vinyl clorua được phát hiện là một chất gây ung thư, tiếp xúc nên giữ ở mức thấp nhất có thể, bằng cách sử dụng công nghệ tốt nhất hiện có trên toàn thế giới.

- Nâng cao ý thức, giáo dục và đào tạo công nhân có khả năng tiếp xúc với VC về những rủi ro liên quan, hướng dẫn cách làm việc an toàn và thói quen là bắt buộc.

- Giám sát và lưu giữ hồ sơ của công nhân tiếp xúc.

3. X líử

3.1 Khu v c nóng (hot zone) _ngay t i khu v c có vinyl chloride cao:ự ạ ự

Lực lượng cứu hộ phải được đào tạo và ăn mặc phù hợp trước khi vào khu nóng. Nếu các thiết bị thích hợp không có sẵn, hoặc nếu nhân viên cứu hộ đã không được đào tạo trong việc sử dụng nó, kêu gọi sự hỗ trợ địa phương hoặc những người (Hazmat) hay tổ chức được trang bị đúng cách.

3.2 C u h , b o v :ứ ộ ả ệ

Vinyl clorua khí dễ hấp thụ qua đường hô hấp và có thể gây kích ứng đường hô hấp. Vinyl clorua lỏng trên da hoặc mắt có thể gây ra chấn thương tê cóng và kích thích. Một số lượng không đáng kể từ vinyl clorua được hấp thụ qua da.

29


3.3 B o v hô h p:ả ệ ấ

Positive-pressure, ko phụ thuộc thiết bị hô hấp (SCBA) được khuyến khích trong tình huống phản ứng có liên quan đến tiếp xúc với mọi cấp độ của khí vinyl clorua.

3.4 B o v da:ả ệ

Hóa chất-quần áo bảo hộ khuyến cáo sử dụng khi tiếp xúc với khí nén thoát ra hoặc chất lỏng được dự đoán trước vì kích ứng da và tê cóng chấn thương có thể xảy ra.

3.5 L u ý:ư

Nhanh chóng thông đường hô hấp, đảm bảo hô hấp và nhịp tim đầy đủ. Cung cấp oxy bổ sung nếu nhịp tim phổi có vấn đề. Nếu nghi ngờ chấn thương, tự duy trì cố định cổ (đốt sống cổ) và áp dụng nẹp cổ và nẹp lưng khi có thể. Áp dụng áp lực trực tiếp để máu ngưng chảy.

a. Di chuyển nạn nhân: Nếu nạn nhân có thể đi bộ, dẫn họ ra khỏi khu nóng (hot zone) đến vùng ko còn chất độc. Nạn nhân không thể đi bộ cần được di chuyển trên nẹp lưng hoặc băng-ca. Nếu những cái này không có sẵn, cẩn thận mang theo hoặc kéo nạn nhân đến nơi an toàn.Hãy trông nom trẻ em bị ô nhiễm hóa học, chẳng hạn như các biện pháp thích hợp để giảm bớt nỗi lo tách biệt nếu một đứa trẻ được tách ra từ một phụ huynh hoặc người lớn.

b. Khử độc khu vực (Decontamination Zone): Nạn nhân tiếp xúc với khí vinyl clorua không gây kích ứng mắt không cần khử nhiễm. Họ có thể được chuyển ngay cho vùng hỗ trợ (Support Zone). Tất cả những người khác đòi hỏi phải khử nhiễm như mô tả dưới đây.

Cứu hộ, bảo vệ: nếu mức độ tác động được xác định là an toàn, khử nhiễm có thể được thực hiện bởi nhân viên mặc một mức độ bảo vệ thấp hơn so với yêu cầu trong khu nóng.

Khử độc căn bản: Nạn nhân khử độc cơ bản, người có khả năng có thể hỗ trợ việc

khử nhiễm của riêng mình. Hủy bỏ quần áo bị ô nhiễm và tất cả các đồ dùng cá nhân.

Xử lý da tê buốt và đôi mắt cẩn thận. Rửa nhẹ nhàng da tiếp xúc và mái tóc rất kỹ bằng xà phòng nhẹ và nước (tốt nhất là dưới tòa sen). Rửa sạch với nước. Hãy cẩn thận để tránh hạ thân nhiệt khi khử trùng trẻ em hay người già. Sử dụng chăn hoặc sưởi ấm khi thích hợp.

30


Đừng để tê buốt mắt. Tưới trực tiếp hoặc kích thích mắt bằng nước sạch hoặc nước muối trong ít nhất 15 phút. Hủy bỏ kính sát tròng nếu dễ dàng tháo rời mà không có thêm chấn thương cho mắt. Nếu cơn đau hay chấn thương là điều hiển nhiên, tiếp tục thực hiện trong khi chuyển các nạn nhân vùng hỗ trợ.

Hãy trông nom phù hợp của trẻ em bị ô nhiễm hóa học tại địa điểm tiếp xúc. Ngoài ra, bảo đảm cho đứa trẻ trong quá trình khử nhiễm, đặc biệt là nếu tách biệt từ cha mẹ xảy ra. Nếu có thể, tìm kiếm sự giúp đỡ từ một chuyên gia tách biệt trẻ em.

Chuyển đến khu vực hỗ trợ: ngay sau khi khử nhiễm cơ bản hoàn tất, di chuyển nạn nhân đến vùng hỗ trợ.

Khu vực hỗ trợ: chắc chắn rằng các nạn nhân đã được khử trùng đúng. Nạn nhân đã trải qua khử nhiễm hoặc đã tiếp xúc với khí vinyl clorua không gây nguy cơ nghiêm trọng gây ô nhiễm thứ cấp để cứu hộ.

Bổ sung khử độc: tiếp tục tưới da tiếp xúc và đôi mắt, khi thích hợp.c. Xử lý cao:

- Điều trị bệnh nhân có co thắt phế quản với thuốc giãn phế quản khí dung, xem xét sức khỏe của cơ tim trước khi chọn loại thuốc dãn phế quản nên dùng.- Bệnh nhân hôn mê, hạ huyết áp, hoặc có cơn co giật hoặc loạn nhịp tim cần được điều trị theo để theo dõi sự sống. Nếu bị tê cóng, điều trị bằng cách ngâm trong một bồn tắm nước ấm ở nhiệt độ 102-108 º F (40-42 º C) cho 20 đến 30 phút và tiếp tục cho đến khi không còn tê cóng.

d. Vận chuyển đến cơ sở y tế: - Bệnh nhân chỉ khử nhiễm hoặc bệnh nhân không cần khử trùng phải được vận chuyển đến một cơ sở y tế.- Báo cáo với trạm cơ sở và các cơ sở y tế nhận được tình trạng của bệnh nhân, điều trị cho, và thời gian dự kiến đến cơ sở y tế.- Nếu bệnh nhân đã ăn phải vinyl clorua (rất khó), chuẩn bị xe cấp cứu trong trường hợp bệnh nhân nôn mữa hoặc bị tiêu chảy. Có sẵn sàng khăn và một số túi nhựa mở để nhanh chóng dọn dẹp và cô lập các chất nôn.

31

Documents

thuyết trình độc học_Vinyl chloride