ĐỘC CHẤT HÓA HỌC
. 6. Hiệu ứng hoá sinh của cacbon monoxit CO:
Khí quyển toàn cầu chứa vào khoảng 530 triệu tấn CO, với thời gian lưu trung
bình từ 36 – 110 ngày.
CO tấn công hemoglobin và thế chỗ O2 tạo ra cacboxi hemoglobin. Phản ứng
này có hằng số cân bằng vào khoảng 210:
HbO2 + CO < > COHb + O2
Cacboxi hemoglobin là chất bền do vậy CO làm giảm khả năng tải O2 của máu.
Tác dụng ban đầu của nhiễm độc CO là sự mất khả năng xét đoán, điều này là
nguyên nhân gây ra nhiều tai nạn ôtô. Cùng với sự tăng hàm lượng CO thì những
rối loạn về quá trình trao đổi chất khác nhau sẽ dẫn đến hậu quả chết người.
Nhiễm độc CO có thể được điều trị bằng cách đưa người bị nhiễm độc thở O2
trong sạch, do đó phản ứng ngược sẽ xẩy ra. Cảnh sát giao thong làm việc ở
những điểm nút giao thong trong những giờ cao điểm đã được khuyên sử dụng
bình oxi ở những nước phát triển.
Hậu quả nhiễm độc CO ở các nồng độ khác nhau:
+ Nồng độ CO là 10 ppm có 2% HbO2 > COHb: Làm giảm khả năng phán
đoán và giác quan.
+ Nồng độ CO là 100 ppm có 15% HbO2 > COHb: Đau đầu, chóng mặt, mệt
mỏi.
+ Nồng độ CO là 250 ppm có 32% HbO2 > COHb: Bất tỉnh.
+ Nồng độ CO là 750 ppm có 60% HbO2 > COHb: Chết sau vài giờ.
+ Nồng độ CO là 1000 ppm có 66% HbO2 > COHb: Chết rất nhanh.
7. Hiệu ứng hoá sinh của các oxit nitơ:
NO ít độc hơn so với NO2. Cũng giống như CO, NO tạo liên kết với
hemoglobin làm giảm hiệu suất vận chuyển O2. Trong khí quyển bị nhiễm NO
với hàm lượng thấp hơn nhiều CO, vì vậy tác động đến hemoglobin là rất nhỏ.
NO2 rất độc đối với sức khoẻ con người. Hậu quả bị nhiễm độc NO2:
+ Nồng độ NO2 là 50 – 100 ppm dưới 1h gây viêm phổi trong 6 – 8 tuần.
+ Nồng độ NO2 từ 150 – 200 ppm dứơi 1h sẽ gây phá huỷ dây khí quản, chết
nếu thời gian nhiễm độc 3 – 5 tuần.
trong thời gian ban ngày. Ảnh hưởng của khí quyển chứa SO2 ở nồng độ thấp
nhưng lâu dài nguy hiểm đối với cây trồng hơn là ở nồng độ cao và thời gian
ngắn. SO2 gây ra mưa axit, có tác hại đến thực vật, trừ những loại cây sống dưới
nước ở sông ngòi, ao hồ.
9. Tác dụng hoá sinh của ozon và PAN:
Ozon và peoxi axetyl nitrat (PAN) là các sản phẩm của quá trình quang hoá:
CH3-COOONO2 (PAN)
Cả O3 và PAN đều có tác động tới cơ quan hô hấp của con người, không khí
chứa 50 ppm O3 trong vài giờ sẽ dẫn đến chết do tràn dịch phổi, nghĩa là sự tích
luỹ chất lỏng trong phổi. Ở nồng độ thấp O3 gây ra sự tích luỹ chất lỏng trong
phổi và phá hoại các mao quản trong phổi. Những động vật ít tuổi và những
người trẻ thường nhậy cảm với tác động gây độc này.
Hiệu ứng hoá sinh của O3 và PAN chủ yếu là do kết quả của sự phát sinh gốc
tự do. Nhóm –SH trên enzim bị tổn hại do sự tấn công của các tác nhân oxi hoá
này. Các nhóm –SH bị oxi hoá bởi O3 và PAN. Trong số các amino axit chứa S
thì xystein bị PAN tấn công mạnh nhất.
Các enzim bị làm tê liệt bởi các tác nhân oxi hoá quang hoá gồm izo xitric
đehidrogenaza, maleic đehidro genaza và gluco - 6 – photphat đehidrogenaza,
các enzim này bị bao bọc bởi vòng xitric axit và bị làm suy yếu đi sự sản sinh
năng lượng tế bào của glucozo. Các tác nhân oxi hoá này ngăn cản hoạt tính của
các enzim tổng hợp nên xenlulozo và chất béo trong thực vật.
10. Hiệu ứng hoá sinh của xianua:
Xianua có trong các hạt của các loại quả như táo, anh đào, mận, đào. Xianua
trong thực vật được lien kết với gốc đường và được gọi là amigđalin. Xianua
được giả phóng ra bởi quá trình thuỷ phân axit hoặc enzim (xẩy ra trong dạ dầy):
C6H5-CH2(CN)-O-C6H10O4-O-C6H10O5 + 2H2O > HCN + 2C6H12O6 +
C6H5CHO
Xianua xâm nhập vào môi trường từ nhiều nguồn. HCN được sử dụng như là
các tác nhân sát trùng để tiêu diệt các sinh vật gặm nhấm trong thùng đựng ngũ
cốc, nhà và hầm tầu. Xianua được sử dụng trong tổng hợp hoá học khác nhau,
phân hủy tự nhiên tạo thành 3 - photpho glyxerat và asenit.
Asen III ở nồng độ cao làm đông tụ các protein là do sự tấn công liên kết của
nhóm sunfua bảo toàn các cấu trúc bậc 2 và 3.
Như vậy Asen có ba tác dụng hóa sinh là làm đông tụ protein, tạo phức với
coenzim và phá hủy quá trình sinh hóa photpho.
Các chất chống độc Asen là các chất có nhóm -SH hoạt động mạnh hơn ở
enzim, có khả năng tạo liên kết với asen III. Ví dụ chất 2,3 -
Đimercaptopropanol:
SH-CH2-CHSH-CH2-OH
3. Hiệu ứng hóa sinh của Cadimi (Cd)
Trong tự nhiên Cd có trong khoáng vật chứa kẽm. Cây cối đang phát triển đòi
hỏi Zn và chúng cũng tách và làm giầu Cd với một cơ chế hóa sinh tương tự.
Nhiễm độc Cd xẩy ra ở Nhật Bản ở dạng bệnh itai-itai hoặc "ouch-ouch" làm
xương trở nên giòn. Với nồng độ cao Cd gây đau thận, thiếu máu và phá hủy tủy
xương.
Phần lớn Cd xâm nhập vào cơ thể được giữ lại ở thận và được đào thải. Một
phần nhỏ được liên kết mạnh nhất với protein của cơ thể thành thionin - kim loại
có mặt ở thận và phần còn lại được giữ trong cơ thể, tích tụ lại và tăng dần cùng
tuổi tác. Đến khi lượng Cd đủ lớn nó sẽ thế chỗ Zn ở các enzim quan trọng gây
ra rối loạn trao đổi chất.
Sơ đồ chuyển hóa Cd (Bỏ điện tích 2+)
- Cd > Cd tự do trong cơ thể > Trao đổi với Zn trong enzim. Tác hại:
+ Rối loạn chức năng thận.
+ Thiếu máu.
+ Tăng huyết áp.
+ Phá hủy tủy xương.
+ Ung thư.
- Cd vào cơ thể theo 2 con đường: Hô hấp và ăn uống > Liên kết tạo thành
thionin - kim loại > Bị thận đào thải 99%, 1% dự trữ trong thận và các bộ phận
khác.
xương và thể hiện tính độc khi truyền vào các mô mềm của cơ thể.
Nhiễm độc Pb có thể chữa bằng các tác nhân chelat tác dụng liên kết mạnh với
Pb. Ví dụ phức chelat của Canxi trong dd được dùng để giải độc Pb, Pb thế chỗ
của Ca trong chelat và phức chelat Pb được tách ra nhanh ở nước tiểu.
5. Hiệu ứng hoá sinh của thuỷ ngân Hg
Trong tự nhiên Hg có măt ở dạng vết trong một số loại khoáng, đá. Các loại
khoáng này trung bình chứa khoảng 80 phần tỉ thuỷ ngân. Quặng chứa Hg chủ
yếu là cinnabar HgS. Các loại nguyên liệu than đá, than nâu chứa khoảng 100
phần tỉ thuỷ ngân. Hàm lượng thuỷ ngân trung bình trong đất trồng trọt là 0,1
phần triệu.
Thuỷ ngân có nhiều công dụng rộng rai trong công nghiệp sản xuất Cl2 và
NaOH bằng phương pháp điện phân với điện cực Hg, các nhà máy sản xuất thiết
bị điện như đèn hơi Hg, công tắc điện… công nghệ xử lý hạt giống chống nấm,
sâu bệnh trong nông nghiệp. Sau đây là một số hợp chất của Hg hay dung:
+ Metyl nitrin thuỷ ngân CH3-Hg-CN
+ Metyl đixian điamit thuỷ ngân CH3-Hg-N(NHCN)-CNH-NH2
+ Metyl axetat thuỷ ngân CH3-Hg-COOCH3
+ Etyl clorua thuỷ ngân C2H5-Hg-Cl
Tính độc của Hg phụ thuộc vào đặc tính hoá học của nó, Hg nguyên tố tương đối
trơ và không độc. Nếu bị nuốt vào thì lại bị thải ra mà không gây hậu quả
nghiêm trọng. Hg có áp suất hơi tương đối cao, nếu hít phải sẽ rất độc, vì vậy Hg
thường được bảo quản nơi thoáng gió, những phần rơi vãi thường được làm sạch
rất nhanh. Hơi Hg khi hít phải đi vào não qua máu dẫn tới sự huỷ hoại ghê gớm
thần kinh trung ương.
HgCl2 không tan. Trong dạ dày chúng ta có hàm lượng lớn Cl- nên Hg2+ không
độc. Tuy nhiên Hg2+ là hoàn toàn độc do ái lực của nó với các nguyên tử lưu
huỳnh , nên dễ dàng kết hợp với các amino axit chứa lưu huỳnh của protein. Nó
cũng tạo lien kết với hemoglobin và albumin huyết thanh, cả hai chất này đều có
nhóm hidrosunfua. Tuy nhiên Hg2+ không thể đi qua mạng sinh học nên không
thể thâm nhập vào các tế bào sinh học.
ngân tan được trong nước. Chính metyl thuỷ ngân đã tham gia vào dây chuyền
thực phẩm thong qua sinh vật trôi nổi và được tập chung ở cá với nồng độ lớn
gấp 1000 lần so với lúc ban đầu.
Sự nhiễm độc Hg có thể được ngăn cản nếu tuân theo các nguyên tắc môi
trường sau do các uỷ ban bảo vệ môi trường Mỹ và Thuỵ Điển đưa ra và được
nhiều nước tán thành sau đây:
+ Cấm sử dụng thuốc trừ sâu loại ankyl thuỷ ngân.
+ Các thuốc trừ sâu chứa Hg khác cần được sử dụng hạn chế ở một vùng trọn
lọc.
+ Giải độc cho những trầm tích bị nhiễm Hg bằng phương pháp bao phủ các
trầm tích này bằng vật liệu nghiền mịn, mới và có độ hấp phụ cao. Hoặc chon
giấu các trầm tích bằng các vật liệu vô cơ trơ.
Chất độc hóa học có mùi gì?
Có thể bạn nghĩ rằng chất độc hóa học giống như chất khí màu lục nhạt, có mùi
hắc, khó chịu. Bạn có ngạc nhiên khi biết rằng hầu hết các hóa chất đặc hiệu đều
không màu và không mùi không? Nhiều chất có mùi đặc sắc, nhưng một số thực
ra có mùi thơm.
Nhiều chất độc hóa học gây phồng rộp, có mùi giống như thảo mộc. Những chất
độc hóa học khác có lẽ có mùi hắc, trong khi đó hầu hết các chất độc hóa học sử
dụng trong vũ khí hóa học không phải tất cả đều có mùi thơm. Dưới đây là danh
sách liệt kê một số chất độc hóa học và hương thơm… của chúng.
- Sulfur Mustard, kể cả khí mustard: thường thường không mùi và không màu
ở dạng tinh khiết nhưng có màu nâu-vàng nhạt với mùi gợi nhớ của mustard, tỏi,
hoặc củ cải hăng khi dùng trong chiến tranh.
- Khí chlorine: khí màu xám lục nhạt với mùi nghẹt thở, khó chịu, tương tự như
thuốc tẩy chlorine.
- 3-quinuclidinyl benzilate (QNB hoặc NATO BZ hoặc Iraqi 15): chất đặc
hiệu không mùi gây mất năng lực.
- Lewisite: chất gây phồng rộp, bốc mùi mạnh hoa móng rồng.
- Phosgene oxime: chất gây phồng rộp bốc mùi kích thích, dù một phần nào đó
bicacbonat. Cơ là kho dự trữ K, khi thức ăn thiếu K, thì K dự trữ được lấy ra để
sử dụng. Muối K thường có trong thức ăn thực vật. Hàm lượng K có cao nhất là
trong các mô tuyến, mô thần kinh, mô xương. K được đưa và cơ thể hằng ngày
khoảng 2-3 gram chủ yếu theo thức ăn. Trong khoai tây và thức ăn thực vật có
nhiều K, lượng K trong máu giảm đi là do tác dụng của thuốc. K mà thải nhiều
theo nước tiểu sẽ gây rối loạn các chức năng sinh lý của cơ tim. K có chức năng
làm tăng hưng phấn của hệ thần kinh và hoạt động của nhiều hệ enzim.
3. Canxi (Ca)
Ca chiếm khoảng 2% khối lượng của cơ thể. Ca và P chiếm khoảng 65- 70%
toàn bộ các chất khoáng của cơ thể. Ca có ảnh hưỏng đến nhiều phản ứng của
các enzim trong cơ thể. Ca có vai trò rất quan trọng trong quá trình đông máu và
trong hoạt động của hệ cơ và hệ thần kinh nói chung. Ca còn có vai trò quan
trọng trong cấu tạo của hệ xương. Ca tồn tại trong cơ thể chủ yếu là dưới dạng
muối cacbonat (CaCO3) và photphat (Ca3(PO4)2), một phần nhỏ dưới dạng kết
hợp với Protein. Mỗi ngày một người lớn cần khoảng 0,6-0,8 gram Ca. Tuy vậy,
lượng Ca có trong thức ăn phải lớn hơn nhiều, vì các muối Ca là rất khó hấp thu
qua đường ruột. Do vậy, mỗi ngày trong thức ăn cần phải có khoảng 3-4 gram
Ca. Đối với phụ nữ trong thời gian mang thai thì nhu cầu của thai là rất lớn, vì
Ca sẽ tham gia vào cấo tạo của xương. Để Ca có thể tham gia vào cấu tạo của hệ
xương thì cần phải có đủ một lượng photpho nhất định mà tỷ lệ tối ưu của Ca và
P là 1:1,5. Tỷ lệ này có ở trong sữa. Hàm lượng của Ca của cơ thể là tăng theo
độ tuổi. Ca thường có trong các loại rau (rau muống, mùng tơi, rau dền, rau
ngót…) nhưng hàm lượng là không cao. Các loại thức ăn thuỷ sản có nhiều Ca
hơn.
4. Photpho (P)
Photpho chiếm khoảng 1% khối lượng cơ thể. Photpho có các chức năng sinh lý
như: cùng với Ca cấu tạo xương, răng, hoá hợp với protein, lipit và gluxit để
tham gia cấu tạo tế bào và đặc biệt màng tế bào. Ngoài ra còn tham gia vào các
cấu tạo của AND, ARN, ATP… Photpho còn tham gia vào quá trình photphorin
hoá trong quá trình hóa học của sự co cơ. Photpho tồn tại trong cơ thể dưới dạng
nhân tế bào. Cơ thể thiếu Fe sẽ bị thiếu máu nhất là phụ nữ có thai và trẻ em.
Trong cơ thể Fe được hấp thu ở ống tiêu hoá dưới dạng vô cơ nhưng phần lớn
dưới dạng hữu cơ với các chất dinh dưỡng của thức ăn. Nhu cầu hằng ngày của
mỗi người là từ khoảng 10-30 miligram. Nguồn Fe có nhiều trong thịt, rau, quả,
lòng đỏ trứng, đậu đũa, mận…
9. Đồng (Cu)
Đồng có trong tất cả các cơ quan trong cơ thể, nhưng nhiều nhất là ở gan. Đồng
có nhiều chức năng sinh lý quan trọng chủ yếu cho sự phát triển của cơ thể như:
thúc đẩy sự hấp thu và sử dụng sắt để tạo thành Hemoglobin của hồng cầu. Nếu
thiếu đồng trao đổi sắt cũng sẽ bị ảnh hưởng, nên sẽ bị thiếu máu và sinh trưởng
chậm… Đồng tham gia thành phần cấu tạo của nhiều loại enzim có liên quan
chặt chẽ đến quá trình hô hấp của cơ thể. Đồng tham gia vào thành phần của sắc
tố màu đen. Nếu thiếu đồng thì da sẽ bị nhợt nhạt, lông mất màu đen… Nhu cầu
của cơ thể với đồng ít hơn sắt nhưng không thể thiếu đồng tới hoạt động của hệ
thần kinh và các hoạt động khác của cơ thể…
10. Coban (Co)
Coban có chức năng là kích thích sự tạo máu ở tuỷ xương. Nếu thiếu Coban sẽ
dẫn tới là thiếu vitamin B12 và dẫn đến thiếu máu ác tính, chán ăn suy nhược cơ
thể…
11. Iot (I)
Hàm lượng Iot trong cơ thể là rất ít. Iot chủ yếu là trong tuyến giáp tràng của cơ
thể. Iot được hấp thu vào cơ thể chủ yếu ở ruột non và màng nhầy của cơ quan
hấp thu. Iot có chức năng sinh lý chủ yếu là tham gia vào cấu tạo hoocmon
thyroxin của tuyến giáp trạng. Nếu cơ thể thiếu Iot có thể dẫn đến bệnh bướu cổ
(nhược năng tuyến giáp)… Nguyên nhân của bệnh bướu cổ là do thiếu Iot trong
thức ăn và nước uống hằng ngày. Vì vậy, cần phải bổ sung Iôt hằng ngày qua
muối, rong biển, cá biển…
12. Magan (Mn)
Magan là chất có tác dụng kích thích của nhiều loại enzim trong cơ thể, có tác
dụng đến sự sản sinh tế bào sinh dục, đến trao đổi chất Ca và P trong cấu tạo
dính thiên nhiên phong phú, phòng ngừa thức ăn phân hủy trong ruột.
Dưa chuột: Thận là cơ quan quan trọng bậc nhất trong quá trình bài trừ độc tố,
có chức năng lọc những chất độc trong máu và những cặn bã sinh ra sau quá
trình phân giải các protein, rồi bài tiết chúng ra ngoài qua nước tiểu. Dưa chuột
có công dụng lợi tiểu nên có thể làm sạch niệu đạo, góp phần giúp thận thải ra
ngoài những chất độc trong ống tiểu. Ngoài ra, dưa leo còn có tác dụng hỗ trợ
giải độc cho phổi, gan và dạ dày.
Mật ong: Từ xưa, mật ong đã nổi tiếng là loại thực phẩm giải độc và làm đẹp.
Trong mật ong có nhiều vitamin và acid amin thiết yếu cho cơ thể con người.
Dùng mật ong thường xuyên có tác dụng bài trừ độc tố, đồng thời cũng có tác
dụng nhất định trong việc phòng chống các bệnh về mạch máu hoặc các chứng
suy nhược thần kinh.
Đậu xanh: Đậu xanh có vị ngọt, mát, có tính giải độc cao. Ngoài ra, đậu xanh
còn có tác dụng nhất định trong việc phòng trị trúng độc kim loại, thuốc trừ sâu
và trúng độc thực phẩm. Đậu xanh thúc đẩy quá trình bài tiết tống các chất độc
ra khỏi cơ thể.
Tỏi: Trong tỏi có chứa những thành phần đặc biệt, giúp làm giảm nồng độ chì
trong cơ thể.
Nho: Gan cũng là một cơ quan giải độc quan trọng cho cơ thể. Các độc tố sau
khi tham gia vào một chuỗi các phản ứng hóa học ở gan sẽ biến thành những
chất không độc hoặc lượng độc tố đã giảm hẳn. Nho có tác dụng giúp gan “quét”
đi những chất độc trong cơ thể, đồng thời còn có ích cho quá trình tái tạo máu.
Trà: Những thành phần trong lá trà cùng một lượng vitamin C phong phú có tác
dụng nhanh chóng loại trừ chất độc ra khỏi cơ thể.